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在Python中,有多種處理并發(fā)的方式,其中之一就是使用多線程進(jìn)行IO并發(fā)操作。在IO操作中,有四種常見的方式:阻塞IO、非阻塞IO、IO多路復(fù)用和異步IO。
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阻塞IO(Blocking IO):當(dāng)執(zhí)行一個(gè)IO操作時(shí),線程會(huì)被阻塞,直到IO操作完成并返回結(jié)果。在這個(gè)過程中,線程無法執(zhí)行其他操作,因此阻塞IO會(huì)導(dǎo)致程序的整體性能下降。
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非阻塞IO(Non-blocking IO):當(dāng)執(zhí)行一個(gè)IO操作時(shí),線程會(huì)立即返回,無論IO操作是否完成。如果IO操作尚未完成,線程可以繼續(xù)執(zhí)行其他操作,不會(huì)被阻塞。但是,線程需要不斷查詢IO狀態(tài),以確定IO操作是否完成。這種方式需要循環(huán)遍歷所有IO操作,非常消耗CPU資源。
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IO多路復(fù)用(IO Multiplexing):使用一個(gè)線程監(jiān)視多個(gè)IO操作的狀態(tài),然后選擇就緒的IO操作進(jìn)行處理。常用的IO多路復(fù)用機(jī)制有
select
、poll
和epoll
。這種方式只需要一個(gè)線程,可以同時(shí)處理多個(gè)IO操作,避免了多線程的開銷。 -
異步IO(Asynchronous IO):通過使用回調(diào)函數(shù)或協(xié)程,將IO操作交由一個(gè)線程處理,而不是阻塞當(dāng)前線程。在執(zhí)行IO操作時(shí),線程可以繼續(xù)執(zhí)行其他操作,不會(huì)被阻塞。當(dāng)IO操作完成后,被通知的線程可以處理IO結(jié)果。異步IO可以高效地處理大量的并發(fā)IO操作。
Python提供了多個(gè)庫和框架來實(shí)現(xiàn)并發(fā)編程,包括標(biāo)準(zhǔn)庫中的threading
模塊和第三方庫如concurrent.futures
、asyncio
等。使用這些庫可以方便地實(shí)現(xiàn)多線程、IO多路復(fù)用和異步IO等并發(fā)模式。