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concurrent.futures模块简单介绍（线程池，进程池）

2019年07月19日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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一、基类executor

executor类是threadpoolexecutor 和processpoolexecutor 的基类。它为我们提供了如下方法：

submit(fn, *args, **kwargs)：提交任务。以 fn(*args **kwargs) 方式执行并返回 future 对像。

fn：函数地址。

*args：位置参数。

**kwargs：关键字参数。

map(func, *iterables, timeout=none, chunksize=1)：

func：函数地址。

iterables：一个可迭代对象，以迭代的方式将参数传递给函数。

timeout：这个参数没弄明白，如果是none等待所有进程结束。

chunksize：使用 processpoolexecutor 时，这个方法会将 iterables 分割任务块，并作为独立的任务提交到执行池中。这些块的数量可以由 chunksize 指定设置。 对很长的迭代器来说，设置chunksize 值比默认值 1 能显著地提高性能。 chunksize 对 threadpoolexecutor 没有效果。

shutdown(wait=true)：如果为true会等待线程池或进程池执行完成后释放正在使用的资源。如果 wait 为 false，将立即返回，所有待执行的期程完成执行后会释放已分配的资源。 不管 wait 的值是什么，整个 python 程序将等到所有待执行的期程完成执行后才退出。

二、线程池对象

threadpoolexecutor 是 executor 的子类，下面介绍threadpoolexecutor 的参数。

class concurrent.futures.threadpoolexecutor(max_workers=none, thread_name_prefix='', initializer=none, initargs=())：

max_workers：线程池的数量。

thread_name_prefix：线程名前缀。默认线程名threadpoolexecutor-线程数

initializer：一个函数或方法，在启用线程前会调用这个函数（给线程池添加额外任务）。

initargs ：以元祖的方式给initializer中的函数传递参数。

这里需要说明的是除了max_workers这个参数外其它三个参数基本很少用。max_workers很好理解就是线程池的数量。

下面来说initializer和initargs 这两个奇怪的家伙。

示例一：

from concurrent.futures import threadpoolexecutor
def work():
    print('工作线程')
def test(num):
    print('test:',num)
executor = threadpoolexecutor(max_workers=2,initializer=test(7))  # 开启2个线程  initializer指定参数test(7)
executor.submit(work)  
executor.submit(work)

# 打印内容如下
test: 7
工作线程
工作线程

示例二：

from concurrent.futures import threadpoolexecutor
def work():
    print('工作线程')
def test(num):
    print('test:',num)
executor = threadpoolexecutor(max_workers=2,initializer=test,initargs=(7,)) # 这里我们使用initargs=(7,)的方式给test传递参数。
executor.submit(work)
executor.submit(work)

# 打印内容如下
test: 7
工作线程
工作线程
test: 7

通过示例一和示例二我们可以发现initializer=test(7)时，test函数只被调用了1次，当initializer=test,initargs=(7,)时，test被调用了2次。具体原因没有去分析。感觉没什么用。以后有时间看看源码在补上。

三、进程池对象

processpoolexecutor 也是 executor 的子类，下面是processpoolexecutor 参数介绍：

class concurrent.futures.processpoolexecutor(max_workers=none, mp_context=none, initializer=none, initargs=())

max_workers：工作进程数。如果 max_workers 为 none 或未给出，它将默认为机器的处理器个数。 如果 max_workers 小于等于 0，则将引发 valueerror。 在 windows 上，max_workers 必须小于等于 61，否则将引发 valueerror。 如果 max_workers 为 none，则所选择的默认最多为 61，即使存在更多处理器。

mp_context ：可以是一个多进程上下文或是 none。 它将被用来启动工作进程。 如果 mp_context 为 none 或未给出，将使用默认的多进程上下文。

initializer：一个函数或方法，在启用线程前会调用这个函数。

initargs ：以元祖的方式给initializer中的函数传递参数。

关于说initializer和initargs 与threadpoolexecutor 类似这里不多说了。

 

四、创建线程池

from concurrent.futures import threadpoolexecutor
import time
def work(num):
    time.sleep(1)
    print('工作线程:',num)
if __name__ == '__main__':
    executor = threadpoolexecutor(max_workers=5)  # 创建线程池，数量为5
    for i in range(5):
        executor.submit(work, i)
    print('主线程')

# 打印内容如下
主线程
工作线程:   0
工作线程:   1
工作线程:   2
工作线程:   3
工作线程:   4

# 使用shutdown等待所有线程结束后在打印主线程
from concurrent.futures import threadpoolexecutor
import time
def work(num):
    time.sleep(1)
    print('工作线程:',num)
if __name__ == '__main__':
    executor = threadpoolexecutor(max_workers=5)  # 创建线程池，数量为5
    for i in range(5):
        executor.submit(work, i)
    executor.shutdown(wait=true)  # 等待线程池结束
    print('主线程')

# 打印内容如下
工作线程: 0
工作线程: 1
工作线程: 2
工作线程: 3
工作线程: 4
主线程

如果想要在线程执行的过程中添加额外的功能，可以使用initializer参数，如下：

from concurrent.futures import threadpoolexecutor

def work(num):
    print('工作线程:',num)
def test(num):
    print('额外任务:',num)
if __name__ == '__main__':
    executor = threadpoolexecutor(max_workers=5,initializer=test,initargs=(7,)) # 添加额外任务
    for i in range(5):
        executor.submit(work, i)
    executor.shutdown(wait=true)
    print('主线程')

# 打印内容如下
额外任务: 7
工作线程: 0
额外任务: 7
工作线程: 1
额外任务: 7
工作线程: 2 
额外任务: 7
工作线程: 3 
额外任务: 7
工作线程: 4 
主线程

五、进程池

进程池与线程池用法基本一致，只是名字和实现不一样而已。

from concurrent.futures import processpoolexecutor
import time
def work(num):
    time.sleep(1)
    print('工作进程:',num)
if __name__ == '__main__':
    executor = processpoolexecutor(max_workers=5)  # 创建进程池，数量为5
    for i in range(5):
        executor.submit(work, i)
    print('主线程')

# 打印内容如下
主线程
工作进程: 0
工作进程: 1
工作进程: 2
工作进程: 3
工作进程: 4

# 使用shutdown等待所有线程结束后在打印主线程
from concurrent.futures import processpoolexecutor
import time
def work(num):
    time.sleep(1)
    print('工作进程:',num)
if __name__ == '__main__':
    executor = processpoolexecutor(max_workers=5)  # 创建进程池，数量为5
    for i in range(5):
        executor.submit(work, i)
    executor.shutdown(wait=true)  # 等待进程池结束
    print('主线程')
# 打印内容如下
工作进程: 0
工作进程: 1
工作进程: 2
工作进程: 3
工作进程: 4
主线程

如果想要在线程执行的过程中添加额外的功能，可以使用initializer参数，如下：

from concurrent.futures import processpoolexecutor

def work(num):
    print('工作进程:',num)
def test(num):
    print('额外任务:',num)
if __name__ == '__main__':
    executor = processpoolexecutor(max_workers=5,initializer=test,initargs=(7,)) # 添加额外任务
    for i in range(5):
        executor.submit(work, i)
    executor.shutdown(wait=true)
    print('主线程')

# 打印内容如下
额外任务: 7
工作进程: 0
工作进程: 1
工作进程: 2
工作进程: 3
工作进程: 4
额外任务: 7
额外任务: 7
额外任务: 7
额外任务: 7
主线程

 

未完待续

 

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