python中多进程和多线程的区别

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mob64ca12f55920 2024-07-24 11:46:58 ©著作权

文章标签 多进程多线程 Python 文章分类 Python 后端开发

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Python中多进程和多线程的区别

在Python编程中，我们经常需要处理多任务，这时就需要用到并发编程。并发编程主要有两种方式：多进程和多线程。它们之间的区别主要在于资源的共享和调度方式。

多进程

多进程是指操作系统为每个进程分配独立的内存空间，进程间不会相互影响。Python的multiprocessing模块提供了创建和管理进程的功能。

优点：

避免了全局解释器锁（GIL）的限制，可以充分利用多核CPU。
进程间不会相互影响，一个进程崩溃不会影响其他进程。

缺点：

创建进程的开销较大，不适合频繁创建和销毁。
进程间通信（IPC）较为复杂。

示例代码：

import multiprocessing

def worker(name):
    print(f'启动进程：{name}')

if __name__ == '__main__':
    p = multiprocessing.Process(target=worker, args=('进程1',))
    p.start()
    p.join()

多线程

多线程是指在同一个进程中创建多个线程，它们共享进程的内存空间。Python的threading模块提供了创建和管理线程的功能。

优点：

创建线程的开销较小，适合频繁创建和销毁。
线程间通信（IPC）较为简单，可以通过共享内存实现。

缺点：

受到全局解释器锁（GIL）的限制，Python解释器在任何时刻只允许一个线程执行，无法充分利用多核CPU。
线程间共享内存，需要处理好同步和互斥问题，避免数据不一致。

示例代码：

import threading

def worker(name):
    print(f'启动线程：{name}')

if __name__ == '__main__':
    t = threading.Thread(target=worker, args=('线程1',))
    t.start()
    t.join()

流程图

下面是一个简单的流程图，展示了多进程和多线程的创建和执行过程。

flowchart TD
    A[开始] --> B[创建进程/线程]
    B --> C{是否多进程}
    C -- 是 --> D[使用multiprocessing模块创建进程]
    C -- 否 --> E[使用threading模块创建线程]
    D --> F[进程执行任务]
    E --> G[线程执行任务]
    F --> H[进程间通信]
    G --> I[线程间通信]
    H --> J[结束]
    I --> J