计算密集型和 io 密集型项目的使用场景分析和代码演示

from threading import Thread
from multiprocessing import Process
import time

计算密集型
def work1():
    res=0
    for i in range(100000000): #1+8个0
        res*=i

if __name__ == '__main__':
    t_list = []
    start = time.time()
    for i in range(4):
        # t = Thread(target=work1)
        t = Process(target=work1)
        t_list.append(t)
        t.start()
    for t in t_list:
        t.join()
    end = time.time()
    # print('多线程',end-start) # 多线程 15.413789510726929
    print('多进程',end-start) # 多进程 4.711405515670776


# io密集型
def work1():
    x = 1+1
    time.sleep(5)


if __name__ == '__main__':
    t_list = []
    start = time.time()
    for i in range(4):
        t = Thread(target=work1)
        # t = Process(target=work1)
        t_list.append(t)
        t.start()
    for t in t_list:
        t.join()
    end = time.time()
    print('多线程',end-start) #  多线程 5.002625942230225
    # print('多进程',end-start) # 多进程 5.660863399505615




在Cpython解释器中有一把GIL锁(全局解释器锁)，GIl锁本质是一把互斥锁。
导致了同一个进程下,同一时间只能运行一个线程,无法利用多核优势.
同一个进程下多个线程只能实现并发不能实现并行.

为什么要有GIL?
因为cpython自带的垃圾回收机制不是线程安全的,所以要有GIL锁.

导致了同一个进程下,同一时间只能运行一个线程,无法利用多核优势.

分析：
我们有四个任务需要处理，处理方式肯定是要玩出并发的效果，解决方案可以是：
方案一：开启四个进程
方案二：一个进程下，开启四个线程

计算密集型 推荐使用多进程
 每个都要计算10s
 多线程
 在同一时刻只有一个线程会被执行,也就意味着每个10s都不能省,分开每个都要计算10s,共40.ns
 多进程
 可以并行的执行多个线程,10s多一点，开启进程的时间

io密集型 推荐多线程
4个任务每个任务90%大部分时间都在io.
每个任务io了10s 执行用0.5s
多线程
可以实现并发,每个线程io的时间不咋占用cpu, 10s 加 4个任务的计算时间
多进程
可以实现并行,10s加 1个任务执行的时间+开进程的时间


递归锁内容如下：
from threading import Thread,RLock
# 递归锁 在同一个线程内可以被多次acquire
# 如何释放 内部相当于维护了一个计数器 也就是说同一个线程 acquire了几次就要release几次

mutex1 = RLock()
mutex2 = mutex1

import time
class father(Thread):
    def run(self):
        self.task1()
        self.task2()
    def task1(self):
        mutex1.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了 锁1 ')
        mutex2.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了 锁2 ')
        mutex2.release()
        print(f'{self.name} 释放了 锁2 ')
        mutex1.release()
        print(f'{self.name} 释放了 锁1 ')

    def task2(self):
        mutex2.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了 锁2 ')
        time.sleep(1)
        mutex1.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了 锁1 ')
        mutex1.release()
        print(f'{self.name} 释放了 锁1 ')
        mutex2.release()
        print(f'{self.name} 释放了 锁2 ')

if __name__ == '__main__':

    for i in range(3):
        t = father()
        t.start()