python執行緒池協程

python的執行緒雖然是真正的執行緒，但直譯器執行**時，有乙個gil鎖：global interpreter lock，任何python執行緒執行前，必須先獲得gil鎖，然後，每執行100條位元組碼，直譯器就自動釋放gil鎖，讓別的執行緒有機會執行。這個gil全域性鎖實際上把所有執行緒的執行**都給上了鎖，所以，多執行緒在python中只能交替執行，即使100個執行緒跑在100核cpu上，也只能用到1個核。

但是對於io密集型的任務，多執行緒還是起到很大效率提公升，這是協同式多工

當一項任務比如網路 i/o啟動，而在長的或不確定的時間，沒有執行任何 python **的需要，乙個執行緒便會讓出gil，從而其他執行緒可以獲取 gil 而執行 python。這種禮貌行為稱為協同式多工處理，它允許併發；多個執行緒同時等待不同事件。

乙個執行緒的執行時間可以分為3部分：執行緒的啟動時間、執行緒體的執行時間和執行緒的銷毀時間。在多執行緒處理的情景中，如果執行緒不能被重用，就意味著每次建立都需要經過啟動、銷毀和執行3個過程。這必然會增加系統相應的時間，降低了效率。

對於任務數量不斷增加的程式，每有乙個任務就生成乙個執行緒，最終會導致執行緒數量的失控，例如，整站爬蟲，假設初始只有乙個鏈結a，那麼，這個時候只啟動乙個執行緒，執行之後，得到這個鏈結對應頁面上的b，c，d，，，等等新的鏈結，作為新任務，這個時候，就要為這些新的鏈結生成新的執行緒，執行緒數量暴漲。在之後的執行中，執行緒數量還會不停的增加，完全無法控制。所以，對於任務數量不端增加的程式，固定執行緒數量的執行緒池是必要的。

python3中自帶了concurrent.futures模組，可以實現執行緒池

from concurrent.futures import threadpoolexecutor
import time
import random
from concurrent.futures import threadpoolexecutor
import time
def hello(num):
time.sleep(random.randint(1, 3))
print("{}只小鴨子，咿呀咿呀呦".format(num))
if __name__ == "__main__":
excutor1 = threadpoolexecutor(max_workers=3)
for i in range(1,8):
future = excutor1.submit(hello,i)
future.done()
with threadpoolexecutor(3) as executor1:
executor1.map(hello, [1,2,3])

在提交任務的時候，有兩種方式，一種是submit（）函式，另一種是map（）函式，兩者的主要區別在於：

協程：又稱微執行緒，纖程，是一種使用者態的輕量級執行緒

執行緒是系統級別的，他們是由作業系統排程。協程是程式級別的，由程式設計師根據需求自己排程。我們把乙個執行緒中的乙個個函式稱為子程式，那麼子程式在執行的過程中可以中斷去執行別的子程式。別的子程式也可以中斷回來繼續執行之前的子程式，這就是協程。也就是說同一執行緒下的一段**1執行執行著就可以中斷，然後去執行另一段**2，當再次回來執行**塊1的時候，接著從之前中斷的地方開始執行

子程式：在所有的語言中都是層級呼叫，比如a中呼叫b，b在執行過程中呼叫c，c執行完返回，b執行完返回，最後是a執行完畢。是通過棧實現的，乙個執行緒就是執行乙個子程式，子程式的呼叫總是有乙個入口，一次返回，呼叫的順序是明確的

缺點：python對協程的支援是通過generator實現的

def demo():
print('-> 開始')
x = yield #yield將接收send過來的值2賦值給x；並返回none
print('-> 接收', x) #列印 -> 接收 2
c = yield (1 + x) #接收send過來的3，並把3返回
print("x,c:",x,c) #列印 x,c: 2 3
sc = demo(1) #生成協程物件
#next將啟用協程執行到第乙個yield
print(next(sc)) #獲取到的返回值none,列印none
print(sc.send(2)) #列印3
sc.send(3) #下面沒有yield,丟擲異常stopiteration

next作用啟用協程執行到下乙個yield，等價於sc.send(none)

協程在執行過程中有四個狀態：

from inspect import  getgeneratorstate
print(getgeneratorstate(sc))
sc.send(none)
print(getgeneratorstate(sc))
sc.send(2)
print(getgeneratorstate(sc))
sc.send(3)
print(getgeneratorstate(sc))

傳統的生產者-消費者模型是乙個執行緒寫訊息，乙個執行緒取訊息，通過鎖機制控制佇列和等待，但一不小心就可能死鎖。

如果改用協程，生產者生產訊息後，直接通過yield跳轉到消費者開始執行，待消費者執行完畢後，切換回生產者繼續生產，效率極高

import threading
import time
def product(c):
print(threading.currentthread().name)
c.send(none)
for i in range(1,4):
print("蒸包子：{}".format(i))
res = c.send(i)
print("客戶反饋：{}".format(res))
time.sleep(1)
c.close()
def eat():
print(threading.currentthread().name)
res = ''
while true:
bz = yield res
if not bz:
return
print("吃包子：{}".format(bz))
res = "真好吃"
cs = eat()
product(cs)

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