1.基本概念 当有两个相关的操作需要在一部分代码块前后分别执行的时候,可以使用with语法自动完成.同时,使用with语法可以在特定的地方分配和释放资源,因此,with语法也叫作"上下文管理器".在threading模快中,所有带有acquire()方法和release()方法的对象都可以使用上下文管理器.主要用于代码块的收尾工作. 也就是说,下面的对象可以使用with语法: Lock.RLock.Condition.Semaphore 2.测试用例 # coding : utf-8…

一.基于线程的并行编程 如何使用Python的线程模块 如何定义一个线程 如何探测一个线程 如何在一个子类中使用线程 Lock和RLock实现线程同步 信号实现线程同步 条件(condition)实现线程同步 事件(event)实现线程同步 如何使用with语句 使用队列实现线程消息传递 如何评估多线程应用的性能 兑现成编程的危险 二.基于进程的并行编程 如何使用Python的multiprocessing模块 如何生成一个进程 如何命名一个进程 如何在后台运行一个进程 如何杀死一个进程 如何在…

一.编程思想 并行编程的思想:分而治之,有两种模型 1.MapReduce:将任务划分为可并行的多个子任务,每个子任务完成后合并得到结果 例子:统计不同形状的个数. 先通过map进行映射到多个子任务,分别统计个数,然后在用reduce进行归纳一下. 2.流水:将任务分为串行的多个子任务,每个子任务并行.ProductConsume 例子: 多个生产者进行并行,多个消费者进行并行.生产者生产出来东西放到队列里:队列里有东西时,消费者就可以进行消费,这样双方没有太大的依赖关系. 为什么要并行编程呢?…

1.基本概念 除了顺序执行和并行执行的模型以外,还有异步模型,这是事件驱动模型的基础.异步活动的执行模型可以只有一个单一的主控制流,能在单核心系统和多核心系统中运行. 在并发执行的异步模型中,许多任务被穿插在同一时间线上,所有的任务都由一个控制流执行(单一线程).任务的执行可能被暂停或恢复,中间的这段时间线程将会执行其他任务.大致如下: 如上图所示,任务(不同的颜色表示不同的任务)可能被其他任务插入,但是都处在同一个线程下.这表明当某一个任务执行的时候,其他任务都暂停了.与多线程编程模型很大的一…

1.介绍 软件应用中使用最广泛的并行编程范例是多线程.通常一个应用有一个进程,分成多个独立的线程,并行运行.互相配合,执行不同类型的任务. 线程是独立的处理流程,可以和系统的其他线程并行或并发地执行.多线程可以利用共享内存空间共享数据和资源.线程和进程的具体实现取决于你要运行的操作系统,但是总体来讲,我们可以说线程是包含在进程中的,同一个进程的多个不同的线程可以共享相同的资源,而进程之间不会共享资源. 每一个线程基本上包含3个元素:程序计数器,寄存器和栈.与同一进程的其他线程共享的资源基本上包括…

计算机科学的研究,不仅应该涵盖计算处理所基于的原理,还因该反映这些领域目前的知识状态.当今,计算机技术要求来自计算机科学所有分支的专业人员理解计算机处理的基础的关键,在于知道软件和硬件在所有层面上的交互. 直到现在,程序员可以依赖于硬件设计者,编译器和芯片厂商,来使他们的软件程序运行更快或者更有效,而无须改变他们的程序.但是,在实际中,如果一个程序运行的更快,它肯定是一个并行程序.尽管很多研究者的目标是保证程序员在编写他们的程序的时,无需注意硬件的并行特征,但是,要实现这一点,还将需要很多年的时…

1.基本概念 多进程主要用multiprocessing和mpi4py这两个模块. multiprocessing是Python标准库中的模块,实现了共享内存机制,可以让运行在不同处理器核心的进程能读取共享内存. mpi4py库实现了消息传递的编程范例(设计模式).简单来说就是进程之间不靠任何共享信息来进行通讯,所有的交流都通过传递信息代替. 这与使用共享内存通讯.加锁或类似机制实现互斥的技术形成对比.在信息传递的代码中,进程通过send和receive进行交流. 2.创建一个进程 由父进程创建…

1.基本概念 多进程库提供了Pool类来实现简单的多进程任务.Pool类有以下方法: - apply():直到得到结果之前一直阻塞. - apply_async():这是apply()方法的一个变体,返回的是一个result对象.这是一个异步的操作,在所有的子类执行之前不会锁住主进程. - map():这是内置的map函数的并行版本,在得到结果之前一直阻塞,此方法将可迭代的数据的每一个元素作为进程池的一个任务来执行. - map_async():这是map的一个变体,返回一个result对象.如…

1.基本概念 多个进程可以协同工作来完成一项任务,通常需要共享数据.所以在多进程之间保持数据的一致性就很重要,需要共享数据协同的进程必须以适当的策略来读写数据.同步原语和线程的库类似. - Lock:一个Lock对象有两个方法acquire和release来控制共享数据的读写权限. - Event:一个进程发事件的信号,另一个进程等待事件的信号.Event对象有两个方法set和clear来管理自己内部的变量. - Condition:此对象用来同步部分工作流程,在并行的进程中,有两个基本的方法,…

1.基本概念 GIL是CPython解释器引入的锁,GIL在解释器层面阻止了真正的并行运行.解释器在执行任何线程之前,必须等待当前正在运行的线程释放GIL,事实上,解释器会强迫想要运行的线程必须拿到GIL才能访问解释器的任何资源,例如栈或Python对象等,这也正是GIL的目的,为了阻止不同的线程并发访问Python对象.这样GIL可以保护解释器的内存,让垃圾回收工作正常.但事实上,这却造成了程序员无法通过并行执行多线程来提高程序的性能.如果我们去掉GIL,就可以实现真正的并行.GIL并没有影响…