Python并發(fā)編程-并發(fā)解決方案概述

作者：尹正杰

版權(quán)聲明：原創(chuàng)作品，謝絕轉(zhuǎn)載！否則將追究法律責任。

一.并發(fā)和并行區(qū)別

1>.并行(parallel)

同時做某些事，可以互不干擾的同一個時刻做幾件事。

2>.并發(fā)(concurrency)

也是同時做某些事，但是強調(diào)，一個時間段內(nèi)有多少事情要處理。

3>.舉例

高速公路的車道，雙向4車道，所有車輛(數(shù)據(jù))可以互不干擾的在自己的車道上行駛(傳輸)。

在同一時刻，每條車道上可能同時又車輛在跑，是同時發(fā)生的概念，這是并行。

在一段時間內(nèi)，又這么多車要通過，這是并發(fā)。

二.并發(fā)的常見解決方案

"食堂打飯模型":

中午12點，開飯啦，大家都涌向食堂，這就是并發(fā)。如果人很多，就是高并發(fā)。

1>.隊列，緩沖區(qū)

假設(shè)只有一個狀況，陸續(xù)涌入食堂的人，排隊大財是比較好的方式。

所以，排隊(隊列)是一種天然解決并發(fā)的辦法。

排隊就是把人排成隊列，先進先出，解決了資源使用的問題。

排成的隊列，其實就是一個緩沖地帶，就是緩沖區(qū)。

假設(shè)女生優(yōu)先，每次都從這個隊伍中優(yōu)先選出女生來打飯，這就是優(yōu)先隊列。

例如Queue模塊的類Queue,LifoQueue,PriorityQueue(小頂堆實現(xiàn))。

2>.爭搶

只開一個這狀況，有可能沒有秩序，也就是誰擠進去就給誰打飯。

擠到窗口的人占據(jù)窗口，直到打到飯菜離開。

其他人繼續(xù)爭搶，會有一個人占據(jù)著窗口，可以視為鎖定窗口，窗口就不能為其他人提供服務(wù)了。這就是一種鎖機制。

誰搶到資源就上鎖，排他性的獨占鎖，其他人只能等候。

爭搶也是一種高并發(fā)解決方案，但是，這樣可能不好，因為有可能有人很長時間搶不到。

3>.預(yù)處理

其實排隊不是問題，就算2萬人拍成一隊等吃飯，如果能10分鐘搞定也行。問題就是并處并發(fā)的速度太慢了。

經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，本食堂主要是打菜等候時間太長，因為每個人都是現(xiàn)場點菜現(xiàn)做。

食堂可以提前統(tǒng)計大多數(shù)人最愛吃的菜品，將最愛吃的80%的熱門菜，提前做好，保證供應(yīng)，20%的冷門菜，現(xiàn)做。

這樣大多數(shù)人，就算不排隊采用爭搶的方式鎖定窗口，也很快達到飯菜走了，快速釋放窗口。

這是以中國提前加載用戶需要的數(shù)據(jù)的思路，預(yù)處理思想，緩存常用。

4>.并行

成百上千人同時來吃飯，一個隊伍搞不定的，多開打飯窗口形成多個隊列，如同開多個車道一樣，并行打菜。

開窗口就得擴大食堂，得多古人再窗口提供服務(wù)，造成成本上升。高速公路的多車道是并行方案，多車道提高了通信效率，但是也意味著建造維護成本也高了。

日常可以通過購買更多服務(wù)器，或多開進程，線程實現(xiàn)并行處理，來解決并發(fā)問題。

注意這些都是水平擴展的思想。并行是解決并發(fā)手段之一。

溫馨提示:

如果線程在單CPU上處理，就不是真并行了。

但是，現(xiàn)在多數(shù)服務(wù)器都是多CPU的，至少也是單顆多核CPU，服務(wù)的部署往往是多機的，分布式的，這都是并行處理。

5>.提速

提高單個窗口的打飯速度，也是解決并發(fā)的方式。

打飯人員提高工作技能，或為單個窗口配更多的服務(wù)人員，都是提速的辦法。

提高單個CPU性能，或單個服務(wù)器安裝更多CPU。

這是一種垂直擴展思想。

6>.消息中間件

在北京的上地，西二旗地鐵站外九曲回腸的走廊，緩沖人流，進去之后再多口安檢進站。

常見的消息中間件又RabbitMQ,ActiveMQ(Apache),RocketMQ(阿里),kafka(Apache)等。

當然海域哦其它手段解決并發(fā)問題，但是已經(jīng)例舉出了常用的解決方案，一般來說不同的場景用不同的策略，而策略可能是多種方式的優(yōu)化組合。

例如開食堂(多地),也可以把食堂建設(shè)到宿舍生活區(qū)(就近原則),所以說，技術(shù)來源于生活。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python并发编程调优_Python并发编程-并发解决方案概述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。