工作上剛好遇到需要用多程序方法提高程式執行效率的問題，梳理一下如何使用python中線程（threading），子程序（subprocess）和多程序（multiprocessing）模組來實現併發/並行操作，提高**效率。本文重在比較各模組的適用場景，每個模組的用法只做簡單概述。
1，執行緒和程序的區別是什麼？
簡言之，乙個任務就是乙個程序，而執行緒是任務中最小執行單元。多個執行緒可以存在於同乙個程序之中，同乙個程序裡的執行緒之間共享同一塊記憶體區域（這意味著不同執行緒可能會讀寫同乙個變數，執行緒彼此干擾）。程序不共享記憶體，程序間的互動需要通過其他方式（如files，pipes 或 sockets）。
多執行緒程式設計的優點在於執行緒建立和管理比程序更快，執行緒內通訊速度也更快，執行緒的缺點在於執行緒有相互干擾風險，需要保證共享資料有序地修改，程式設計難度更大。
2， python gil全域性直譯器鎖概述
gil全稱global interpreter lock，中文名：全域性直譯器鎖。python**的執行由python主直譯器（最常見的為cpython）來控制。gil控制著python直譯器的訪問許可權，從而保證同一時刻只有乙個執行緒在執行。
每個執行緒執行前需先獲取gil，在跑多執行緒的情況下，始終只有乙個執行緒在cpu上執行。因此python通常只能發揮單核的功能，程式效率並不高。
3，多程序mutilprocessing
mutilprocessing包支援在python程式中啟動新的程序，很大程度上可以彌補因gil導致的程式低效，因為每個程序使用獨立的gil，在多核cpu上可以並行多個程序。
最基礎的用法是通過multiprocessing.process物件建立乙個新程序：
p = multiprocessing.process( target=none, args=()) #建立程序，target引數傳入可呼叫的函式，通過args為該函式傳參
p.start() #啟動程序
p.join() #等待程序結束
如果需要建立多個子程序，可以採用程序池，pool返回的是程序的集合，適合對程序進行批量處理：
pl=multiprocessing.pool(processes=none) #建立程序池，processes為程序數量,如果為none，則使用os.cpu_count()返回值
pl.map(func, iterable) #批量執行子程序func
pl.close() #關閉程序池，關閉後不能往pool中增加新的子程序
pl.join() #等待程序池中的子程序執行完畢,需在close()後呼叫
如果多程序間需要資料通訊，我們可以用multiprocessing.manager：
manager= multiprocessing.manager() #
建立共享資料物件
m_list=manager.list() #設定列表共享物件
m_dict=manager.dict() #設定字典共享物件
4， 子程序庫subprocess
同樣是關於建立子程序的模組，subprocess和multiprocessing的區別在於，前者更適用執行外部的程式或命令列（multiprocessing其實也能呼叫外部程式，只是由於機制不同，會比subprocess更占用資源），後者更適合呼叫當前檔案內的某個函式作為子程序。
subprocess模組中程序的建立與管理是通過popen類來實現：
p = subprocess.popen(args) #啟動子程序，args表示要執行的命令
p.wait() #等待子程序結束
基於popen的封裝subprocess裡還提供了其他建立子程序的方法，如subprocess.run()用法和直接popen差不多，主要區別在於無需用wait()來等待子程序完成。此外popen支援的引數更多，以滿足各種複雜的子程序使用場景。
5，執行緒庫threading
什麼場景應該使用多執行緒，什麼場景更適合多程序？如果你的程式需要長時間等待資料傳輸，適用多執行緒。如果你的程式時間開銷主要用於cpu計算，則適合多程序。因為採用了相似的應用程式介面，執行緒的構造和使用的語法和multiprocessing中的程序非常相似：
t= thread( target=none, args=()) #建立執行緒，target引數定義執行緒呼叫的函式，通過args為該函式傳參
t.start() #啟動執行緒
t.join() #等待執行緒結束
為了操作同一塊記憶體中的資源不產生衝突，執行緒模組中還提供了鎖rlock：
lock = threading.rlock()
lock.acquire() #獲得鎖。執行緒進入同步阻塞狀態
#中間可以進行資料操作
lock.release() #釋放鎖
6，總結
多程序模組很好地補償了python中gil機制對程式效能的限制，可以讓我們充分使用多核cpu資源；多執行緒模組適用於優化需要長時間資料傳輸/檔案讀寫的程式（如爬蟲）。合理使用上述方法可以幫助我們寫出更高效的程式。
***環境為win10上的python3.7.4
Python中程序執行緒協程小結
程式僅僅只是一堆 而已，而程序指的是程式的執行過程。需要強調的是 同乙個程式執行兩次，那也是兩個程序。程序 資源管理單位 容器 執行緒 最小執行單位，管理執行緒的是程序。程序就是乙個程式在乙個資料集上的一次動態執行過程。程序一般由程式 資料集 程序控制塊三部分組成。我們編寫的程式 用來描述程序要完成...
Python執行緒和程序join 理解
import threading import time def run time.sleep 2 print 當前執行緒名字 threading.current thread name time.sleep 2 if name main start time time.time print 主線程...
android中程序和執行緒的概述
在預設的情況下所有的應用的元件都是執行在同乙個程序中的，當然在某種特別耗時的動作中也可以指定新的程序。指定新程序可以通過android process屬性 在系統資源不足時會根據程序級別的不同kill掉執行緒，下面介紹一下程序的級別 乙個activity使用者正在互動 在呼叫onresume方法後 ...