目錄

• 1 多線程
• 1.1 簡(jiǎn)介
• 1.2 線程模塊
• 1.3 使用 _thread 創(chuàng)建線程
• 1.4 使用 threading 創(chuàng)建線程
• 1.5 線程同步鎖
• 1.6 線程優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（ Queue）
• 1.7 ThreadLocal
• 1.8 線程池
• 2 多進(jìn)程與多線程
• 2.1 區(qū)別
• 3.2 線程切換
• 3.3 CPU密集型&IO密集型
• 3.4 異步IO

1 多線程

1.1 簡(jiǎn)介

多線程類似于同時(shí)執(zhí)行多個(gè)不同程序，多線程運(yùn)行有如下優(yōu)點(diǎn)：

使用線程可以把占據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的程序中的任務(wù)放到后臺(tái)去處理。

用戶界面可以更加吸引人，比如用戶點(diǎn)擊了一個(gè)按鈕去觸發(fā)某些事件的處理，可以彈出一個(gè)進(jìn)度條來(lái)顯示處理的進(jìn)度。

程序的運(yùn)行速度可能加快。

在一些等待的任務(wù)實(shí)現(xiàn)上如用戶輸入、文件讀寫(xiě)和網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)等，線程就比較有用了。在這種情況下我們可以釋放一些珍貴的資源如內(nèi)存占用等等。

每個(gè)獨(dú)立的線程有一個(gè)程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制。
每個(gè)線程都有他自己的一組CPU寄存器，稱為線程的上下文，該上下文反映了線程上次運(yùn)行該線程的CPU寄存器的狀態(tài)。
指令指針和堆棧指針寄存器是線程上下文中兩個(gè)最重要的寄存器，線程總是在進(jìn)程得到上下文中運(yùn)行的，這些地址都用于標(biāo)志擁有線程的進(jìn)程地址空間中的內(nèi)存。
線程可以被搶占（中斷）。在其他線程正在運(yùn)行時(shí)，線程可以暫時(shí)擱置（也稱為睡眠） -- 這就是線程的退讓。

線程可以分為:

內(nèi)核線程：由操作系統(tǒng)內(nèi)核創(chuàng)建和撤銷。

用戶線程：不需要內(nèi)核支持而在用戶程序中實(shí)現(xiàn)的線程。

Python3 線程中常用的兩個(gè)模塊為：_thread和threading(推薦使用)
thread模塊已被廢棄。用戶可以使用threading模塊代替。所以，在 Python3 中不能再使用thread模塊。為了兼容性，Python3 將thread重命名為_(kāi)thread。

1.2 線程模塊

Python3 通過(guò)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)_thread和threading提供對(duì)線程的支持。
_thread提供了低級(jí)別的、原始的線程以及一個(gè)簡(jiǎn)單的鎖，它相比于threading模塊的功能還是比較有限的。
threading模塊除了包含_thread模塊中的所有方法外，還提供的其他方法：

threading. current_thread(): 返回當(dāng)前的線程變量。

threading.enumerate(): 返回一個(gè)包含正在運(yùn)行的線程的列表。正在運(yùn)行指線程啟動(dòng)后、結(jié)束前，不包括啟動(dòng)前和終止后的線程。

threading.active_count(): 返回正在運(yùn)行的線程數(shù)量，與len(threading.enumerate())有相同的結(jié)果。

threading.Thread(target, args=(), kwargs={}, daemon=None)：
創(chuàng)建Thread類的實(shí)例。

target：線程將要執(zhí)行的目標(biāo)函數(shù)。

args：目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)，以元組形式傳遞。

kwargs：目標(biāo)函數(shù)的關(guān)鍵字參數(shù)，以字典形式傳遞。

daemon：指定線程是否為守護(hù)線程。

threading.Thread類提供了以下方法與屬性:

__init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)：

self：初始化Thread對(duì)象。

group：線程組，暫時(shí)未使用，保留為將來(lái)的擴(kuò)展。

target：線程將要執(zhí)行的目標(biāo)函數(shù)。

name：線程的名稱。

args：目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)，以元組形式傳遞。

kwargs：目標(biāo)函數(shù)的關(guān)鍵字參數(shù)，以字典形式傳遞。

daemon：指定線程是否為守護(hù)線程。

start(self)：?jiǎn)?dòng)線程。將調(diào)用線程的run()方法。

run(self)：線程在此方法中定義要執(zhí)行的代碼。

join(self, timeout=None)：等待線程終止。默認(rèn)情況下，join()會(huì)一直阻塞，直到被調(diào)用線程終止。如果指定了timeout參數(shù)，則最多等待timeout秒。

is_alive(self)：返回線程是否在運(yùn)行。如果線程已經(jīng)啟動(dòng)且尚未終止，則返回True，否則返回False。

getName(self)：返回線程的名稱。

setName(self, name)：設(shè)置線程的名稱。

ident屬性：線程的唯一標(biāo)識(shí)符。

daemon屬性：線程的守護(hù)標(biāo)志，用于指示是否是守護(hù)線程。

一個(gè)簡(jiǎn)單的線程實(shí)例：

import threading
import time

def print_numbers():
    for i in range(5):
        time.sleep(1)
        print(i)

# 創(chuàng)建線程
thread = threading.Thread(target=print_numbers)

# 啟動(dòng)線程
thread.start()

# 等待線程結(jié)束
thread.join()
輸出結(jié)果為：

0
1
2
3
4

1.3 使用 _thread 創(chuàng)建線程

Python中使用線程有兩種方式：函數(shù)或者用類來(lái)包裝線程對(duì)象。
函數(shù)式：調(diào)用_thread模塊中的start_new_thread()函數(shù)來(lái)產(chǎn)生新線程。語(yǔ)法如下:_thread.start_new_thread ( function, args[, kwargs] )
參數(shù)說(shuō)明:

function：線程函數(shù)。

args：傳遞給線程函數(shù)的參數(shù),他必須是個(gè)tuple類型。

kwargs：可選參數(shù)。

#!/usr/bin/python3

import _thread
import time

# 為線程定義一個(gè)函數(shù)
def print_time( threadName, delay):
   count = 0
   while count < 5:
      time.sleep(delay)
      count += 1
      print ("%s: %s" % ( threadName, time.ctime(time.time()) ))

# 創(chuàng)建兩個(gè)線程
try:
   _thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-1", 2, ) )
   _thread.start_new_thread( print_time, ("Thread-2", 4, ) )
except:
   print ("Error: 無(wú)法啟動(dòng)線程")

while 1:
   pass
執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果如下：

Thread-1: Wed Jan  5 17:38:08 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:10 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:10 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:12 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:14 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:14 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:38:16 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:18 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:22 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:38:26 2022
執(zhí)行以上程后可以按下 ctrl-c 退出。

1.4 使用 threading 創(chuàng)建線程

我們可以通過(guò)直接從threading.Thread繼承創(chuàng)建一個(gè)新的子類，并實(shí)例化后調(diào)用 start() 方法啟動(dòng)新線程，即它調(diào)用了線程的 run() 方法：

#!/usr/bin/python3

import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, delay):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.delay = delay
    def run(self):
        print ("開(kāi)始線程：" + self.name)
        print_time(self.name, self.delay, 5)
        print ("退出線程：" + self.name)

def print_time(threadName, delay, counter):
    while counter:
        if exitFlag:
            threadName.exit()
        time.sleep(delay)
        print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
        counter -= 1

# 創(chuàng)建新線程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 開(kāi)啟新線程
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread2.join()
print ("退出主線程")

執(zhí)行結(jié)果如下；
開(kāi)始線程：Thread-1
開(kāi)始線程：Thread-2
Thread-1: Wed Jan  5 17:34:54 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:34:55 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:34:55 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:34:56 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:34:57 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:34:57 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:34:58 2022
退出線程：Thread-1
Thread-2: Wed Jan  5 17:34:59 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:35:01 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:35:03 2022
退出線程：Thread-2
退出主線程

1.5 線程同步鎖

如果多個(gè)線程共同對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)修改，則可能出現(xiàn)不可預(yù)料的結(jié)果，為了保證數(shù)據(jù)的正確性，需要對(duì)多個(gè)線程進(jìn)行同步。

使用Thread對(duì)象的Lock和Rlock可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的線程同步，這兩個(gè)對(duì)象都有acquire方法和release方法，對(duì)于那些需要每次只允許一個(gè)線程操作的數(shù)據(jù)，可以將其操作放到acquire和release方法之間。如下：

多線程的優(yōu)勢(shì)在于可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)（至少感覺(jué)起來(lái)是這樣）。但是當(dāng)線程需要共享數(shù)據(jù)時(shí)，可能存在數(shù)據(jù)不同步的問(wèn)題。
考慮這樣一種情況：一個(gè)列表里所有元素都是 0，線程set從后向前把所有元素改成 1，而線程print負(fù)責(zé)從前往后讀取列表并打印。
那么，可能線程"set"開(kāi)始改的時(shí)候，線程"print"便來(lái)打印列表了，輸出就成了一半0一半1，這就是數(shù)據(jù)的不同步。為了避免這種情況，引入了鎖的概念。

鎖有兩種狀態(tài)——鎖定和未鎖定。每當(dāng)一個(gè)線程比如"set"要訪問(wèn)共享數(shù)據(jù)時(shí)，必須先獲得鎖定；如果已經(jīng)有別的線程比如"print"獲得鎖定了，那么就讓線程"set"暫停，也就是同步阻塞；等到線程"print"訪問(wèn)完畢，釋放鎖以后，再讓線程"set"繼續(xù)。
經(jīng)過(guò)這樣的處理，打印列表時(shí)要么全部輸出0，要么全部輸出1，不會(huì)再出現(xiàn)一半0一半1的尷尬場(chǎng)面。

#!/usr/bin/python3

import threading
import time

class myThread (threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, delay):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.delay = delay
    def run(self):
        print ("開(kāi)啟線程： " + self.name)
        # 獲取鎖，用于線程同步
        threadLock.acquire()
        print_time(self.name, self.delay, 3)
        # 釋放鎖，開(kāi)啟下一個(gè)線程
        threadLock.release()

def print_time(threadName, delay, counter):
    while counter:
        time.sleep(delay)
        print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))
        counter -= 1

threadLock = threading.Lock()
threads = []

# 創(chuàng)建新線程
thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

# 開(kāi)啟新線程
thread1.start()
thread2.start()

# 添加線程到線程列表
threads.append(thread1)
threads.append(thread2)

# 等待所有線程完成
for t in threads:
    t.join()
print ("退出主線程")

輸出結(jié)果為：

開(kāi)啟線程： Thread-1
開(kāi)啟線程： Thread-2
Thread-1: Wed Jan  5 17:36:50 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:36:51 2022
Thread-1: Wed Jan  5 17:36:52 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:36:54 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:36:56 2022
Thread-2: Wed Jan  5 17:36:58 2022
退出主線程

獲得鎖的線程用完后一定要釋放鎖，否則那些苦苦等待鎖的線程將永遠(yuǎn)等待下去，成為死線程。所以盡量用try...finally來(lái)確保鎖一定會(huì)被釋放

1.6 線程優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（ Queue）

Python 的Queue模塊中提供了同步的、線程安全的隊(duì)列類，包括FIFO（先入先出)隊(duì)列Queue，LIFO（后入先出）隊(duì)列LifoQueue，和優(yōu)先級(jí)隊(duì)列 PriorityQueue。
這些隊(duì)列都實(shí)現(xiàn)了鎖原語(yǔ)，能夠在多線程中直接使用，可以使用隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)線程間的同步。

Queue 模塊中的常用方法:

Queue.qsize()：返回隊(duì)列的大小

Queue.empty()：如果隊(duì)列為空，返回True,反之False

Queue.full()：如果隊(duì)列滿了，返回True,反之False，Queue.full 與 maxsize 大小對(duì)應(yīng)

Queue.get([block[, timeout]])：獲取隊(duì)列，timeout等待時(shí)間

Queue.get_nowait()：相當(dāng)Queue.get(False)

Queue.put(item)：寫(xiě)入隊(duì)列，timeout等待時(shí)間

Queue.put_nowait(item)：相當(dāng)Queue.put(item, False)

Queue.task_done()：在完成一項(xiàng)工作之后，Queue.task_done()函數(shù)向任務(wù)已經(jīng)完成的隊(duì)列發(fā)送一個(gè)信號(hào)

Queue.join()：實(shí)際上意味著等到隊(duì)列為空，再執(zhí)行別的操作

#!/usr/bin/python3

import queue
import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, q):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.q = q
    def run(self):
        print ("開(kāi)啟線程：" + self.name)
        process_data(self.name, self.q)
        print ("退出線程：" + self.name)

def process_data(threadName, q):
    while not exitFlag:
        queueLock.acquire()
        if not workQueue.empty():
            data = q.get()
            queueLock.release()
            print ("%s processing %s" % (threadName, data))
        else:
            queueLock.release()
        time.sleep(1)

threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1

# 創(chuàng)建新線程
for tName in threadList:
    thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
    thread.start()
    threads.append(thread)
    threadID += 1

# 填充隊(duì)列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
    workQueue.put(word)
queueLock.release()

# 等待隊(duì)列清空
while not workQueue.empty():
    pass

# 通知線程是時(shí)候退出
exitFlag = 1

# 等待所有線程完成
for t in threads:
    t.join()
print ("退出主線程")

執(zhí)行結(jié)果：

開(kāi)啟線程：Thread-1
開(kāi)啟線程：Thread-2
開(kāi)啟線程：Thread-3
Thread-3 processing One
Thread-1 processing Two
Thread-2 processing Three
Thread-3 processing Four
Thread-1 processing Five
退出線程：Thread-3
退出線程：Thread-2
退出線程：Thread-1
退出主線程

1.7 ThreadLocal

在多線程環(huán)境下，每個(gè)線程都有自己的數(shù)據(jù)。一個(gè)線程使用自己的局部變量比使用全局變量好，因?yàn)榫植孔兞恐挥芯€程自己能看見(jiàn)，不會(huì)影響其他線程，而全局變量的修改必須加鎖，比較麻煩
因此，ThreadLocal應(yīng)運(yùn)而生，不用查找dict，ThreadLocal自動(dòng)做這件事：

import threading

# 創(chuàng)建全局ThreadLocal對(duì)象:
local_school = threading.local()

def process_student():
    print ('Hello, %s (in %s)' % (local_school.student, threading.current_thread().name))

def process_thread(name):
    # 綁定ThreadLocal的student:
    local_school.student = name
    process_student()

t1 = threading.Thread(target= process_thread, args=('Alice',), name='Thread-A')
t2 = threading.Thread(target= process_thread, args=('Bob',), name='Thread-B')
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

執(zhí)行結(jié)果：

Hello, Alice (in Thread-A)
Hello, Bob (in Thread-B)

全局變量local_school就是一個(gè)ThreadLocal對(duì)象，每個(gè)Thread對(duì)它都可以讀寫(xiě)student屬性，但互不影響。可以把local_school看成全局變量，但每個(gè)屬性如local_school.student都是線程的局部變量，可以任意讀寫(xiě)而互不干擾，也不用管理鎖的問(wèn)題，ThreadLocal內(nèi)部會(huì)處理。
可以理解為全局變量local_school是一個(gè)dict，不但可以用local_school.student，還可以綁定其他變量，如local_school.teacher等等。

ThreadLocal最常用的地方就是為每個(gè)線程綁定一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，HTTP請(qǐng)求，用戶身份信息等，這樣一個(gè)線程的所有調(diào)用到的處理函數(shù)都可以非常方便地訪問(wèn)這些資源。

1.8 線程池

點(diǎn)擊了解 線程池 multiprocessing.dummy.Pool

2 多進(jìn)程與多線程

2.1 區(qū)別

多進(jìn)程模式最大的優(yōu)點(diǎn)就是穩(wěn)定性高，因?yàn)橐粋€(gè)子進(jìn)程崩潰了，不會(huì)影響主進(jìn)程和其他子進(jìn)程。（當(dāng)然主進(jìn)程掛了所有進(jìn)程就全掛了，但是Master進(jìn)程只負(fù)責(zé)分配任務(wù)，掛掉的概率低）著名的Apache最早就是采用多進(jìn)程模式。

多進(jìn)程模式的缺點(diǎn)是創(chuàng)建進(jìn)程的代價(jià)大，在Unix/Linux系統(tǒng)下，用fork調(diào)用還行，在Windows下創(chuàng)建進(jìn)程開(kāi)銷巨大。另外，操作系統(tǒng)能同時(shí)運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)也是有限的，在內(nèi)存和CPU的限制下，如果有幾千個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行，操作系統(tǒng)連調(diào)度都會(huì)成問(wèn)題。

多線程模式通常比多進(jìn)程快一點(diǎn)，但是也快不到哪去，而且，多線程模式致命的缺點(diǎn)就是任何一個(gè)線程掛掉都可能直接造成整個(gè)進(jìn)程崩潰，因?yàn)樗芯€程共享進(jìn)程的內(nèi)存。在Windows上，如果一個(gè)線程執(zhí)行的代碼出了問(wèn)題，經(jīng)常可以看到這樣的提示：該程序執(zhí)行了非法操作，即將關(guān)閉，其實(shí)往往是某個(gè)線程出了問(wèn)題，但是操作系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制結(jié)束整個(gè)進(jìn)程。

在Windows下，多線程的效率比多進(jìn)程要高，所以微軟的IIS服務(wù)器默認(rèn)采用多線程模式。由于多線程存在穩(wěn)定性的問(wèn)題，IIS的穩(wěn)定性就不如Apache。為了緩解這個(gè)問(wèn)題，IIS和Apache現(xiàn)在又有多進(jìn)程+多線程的混合模式，真是把問(wèn)題越搞越復(fù)雜。

3.2 線程切換

無(wú)論是多進(jìn)程還是多線程，只要數(shù)量一多，效率肯定上不去，為什么呢？

我們打個(gè)比方，假設(shè)學(xué)生正在準(zhǔn)備中考，每天晚上需要做語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理、化學(xué)這5科的作業(yè)，每項(xiàng)作業(yè)耗時(shí)1小時(shí)。
如果先花1小時(shí)做語(yǔ)文作業(yè)，做完了，再花1小時(shí)做數(shù)學(xué)作業(yè)，這樣，依次全部做完，一共花5小時(shí)，這種方式稱為單任務(wù)模型，或者批處理任務(wù)模型。
假設(shè)打算切換到多任務(wù)模型，可以先做1分鐘語(yǔ)文，再切換到數(shù)學(xué)作業(yè)，做1分鐘，再切換到英語(yǔ)，以此類推，只要切換速度足夠快，這種方式就和單核CPU執(zhí)行多任務(wù)是一樣的了，以幼兒園小朋友的眼光來(lái)看，就正在同時(shí)寫(xiě)5科作業(yè)。
但是，切換作業(yè)是有代價(jià)的，比如從語(yǔ)文切到數(shù)學(xué)，要先收拾桌子上的語(yǔ)文書(shū)本、鋼筆（這叫保存現(xiàn)場(chǎng)），然后，打開(kāi)數(shù)學(xué)課本、找出圓規(guī)直尺（這叫準(zhǔn)備新環(huán)境），才能開(kāi)始做數(shù)學(xué)作業(yè)。操作系統(tǒng)在切換進(jìn)程或者線程時(shí)也是一樣的，它需要先保存當(dāng)前執(zhí)行的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境（CPU寄存器狀態(tài)、內(nèi)存頁(yè)等），然后，把新任務(wù)的執(zhí)行環(huán)境準(zhǔn)備好（恢復(fù)上次的寄存器狀態(tài)，切換內(nèi)存頁(yè)等），才能開(kāi)始執(zhí)行。這個(gè)切換過(guò)程雖然很快，但是也需要耗費(fèi)時(shí)間。如果有幾千個(gè)任務(wù)同時(shí)進(jìn)行，操作系統(tǒng)可能就主要忙著切換任務(wù)，根本沒(méi)有多少時(shí)間去執(zhí)行任務(wù)了，這種情況最常見(jiàn)的就是硬盤(pán)狂響，點(diǎn)窗口無(wú)反應(yīng)，系統(tǒng)處于假死狀態(tài)。

所以，多任務(wù)一旦多到一個(gè)限度，就會(huì)消耗掉系統(tǒng)所有的資源，結(jié)果效率急劇下降，所有任務(wù)都做不好。

3.3 CPU密集型&IO密集型

是否采用多任務(wù)的第二個(gè)考慮是任務(wù)的類型。我們可以把任務(wù)分為CPU密集型和IO密集型

CPU密集型任務(wù)的特點(diǎn)是要進(jìn)行大量的計(jì)算，消耗CPU資源，比如計(jì)算圓周率、對(duì)視頻進(jìn)行高清解碼等等，全靠CPU的運(yùn)算能力。
這種計(jì)算密集型任務(wù)雖然也可以用多任務(wù)完成，但是任務(wù)越多，花在任務(wù)切換的時(shí)間就越多，CPU執(zhí)行任務(wù)的效率就越低，所以，要最高效地利用CPU，CPU密集型任務(wù)同時(shí)進(jìn)行的數(shù)量應(yīng)當(dāng)?shù)扔贑PU的核心數(shù)。
CPU密集型任務(wù)由于主要消耗CPU資源，因此，代碼運(yùn)行效率至關(guān)重要。Python這樣的腳本語(yǔ)言運(yùn)行效率很低，完全不適合CPU密集型任務(wù)。對(duì)于CPU密集型任務(wù)，最好用C語(yǔ)言編寫(xiě)。

IO密集型，涉及到網(wǎng)絡(luò)、磁盤(pán)IO的任務(wù)都是IO密集型任務(wù)，這類任務(wù)的特點(diǎn)是CPU消耗很少，任務(wù)的大部分時(shí)間都在等待IO操作完成（因?yàn)镮O的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CPU和內(nèi)存的速度）。對(duì)于IO密集型任務(wù)，任務(wù)越多，CPU效率越高，但也有一個(gè)限度。常見(jiàn)的大部分任務(wù)都是IO密集型任務(wù)，比如Web應(yīng)用。
IO密集型任務(wù)執(zhí)行期間，99%的時(shí)間都花在IO上，花在CPU上的時(shí)間很少，因此，用運(yùn)行速度極快的C語(yǔ)言替換用Python這樣運(yùn)行速度極低的腳本語(yǔ)言，完全無(wú)法提升運(yùn)行效率。對(duì)于IO密集型任務(wù)，最合適的語(yǔ)言就是開(kāi)發(fā)效率最高（代碼量最少）的語(yǔ)言，腳本語(yǔ)言是首選，C語(yǔ)言最差。

CPU密集型任務(wù)配置盡可能少的線程數(shù)量，如配置Ncpu+1個(gè)線程的線程池。IO密集型任務(wù)則由于需要等待IO操作，線程并不是一直在執(zhí)行任務(wù)，則配置盡可能多的線程，如2*Ncpu

3.4 異步IO

考慮到CPU和IO之間巨大的速度差異，一個(gè)任務(wù)在執(zhí)行的過(guò)程中大部分時(shí)間都在等待IO操作，單進(jìn)程單線程模型會(huì)導(dǎo)致別的任務(wù)無(wú)法并行執(zhí)行，因此，我們才需要多進(jìn)程模型或者多線程模型來(lái)支持多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行。

現(xiàn)代操作系統(tǒng)對(duì)IO操作已經(jīng)做了巨大的改進(jìn)，最大的特點(diǎn)就是支持異步IO。如果充分利用操作系統(tǒng)提供的異步IO支持，就可以用單進(jìn)程單線程模型來(lái)執(zhí)行多任務(wù)，這種全新的模型稱為事件驅(qū)動(dòng)模型，Nginx就是支持異步IO的Web服務(wù)器，它在單核CPU上采用單進(jìn)程模型就可以高效地支持多任務(wù)。在多核CPU上，可以運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程（數(shù)量與CPU核心數(shù)相同），充分利用多核CPU。由于系統(tǒng)總的進(jìn)程數(shù)量十分有限，因此操作系統(tǒng)調(diào)度非常高效。用異步IO編程模型來(lái)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)是一個(gè)主要的趨勢(shì)。

對(duì)應(yīng)到Python語(yǔ)言，單進(jìn)程的異步編程模型稱為協(xié)程，有了協(xié)程的支持，就可以基于事件驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)高效的多任務(wù)程序。

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