通过并行执行实现最佳性能至关重要。 python 是一种多功能编程语言,提供了多种并发执行工具。最强大且用户友好的模块之一是concurrent.futures,它允许开发人员异步运行调用。在本文中,我们将探讨该模块的功能以及如何利用它来执行各种任务,包括文件操作和 web 请求。
并发期货概述
concurrent.futures 模块提供了一个名为 executor 的抽象类,它有助于异步执行调用。虽然不应该直接使用它,但开发人员可以利用它的具体子类,例如 threadpoolexecutor 和 processpoolexecutor 来并发执行任务。
主要特征
- 提交方法:提交方法是神奇发生的地方。它安排一个可调用函数异步执行并返回一个 future 对象。可调用程序使用提供的参数执行,允许开发人员无缝运行后台任务。
with threadpoolexecutor(max_workers=1) as executor: future = executor.submit(pow, 323, 1235) print(future.result())
在此示例中,我们使用 threadpoolexecutor 在单独的线程中对数字进行幂运算。
- map 方法:map 方法是另一个很棒的功能,它允许同时跨多个输入可迭代执行函数。它立即收集可迭代对象并异步执行调用。
results = executor.map(load_url, urls, timeout=2)
当您有要并行运行的任务列表时,此功能特别有用。
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实际应用:复制文件
考虑一个需要高效复制多个文件的场景。以下代码片段演示了如何使用 threadpoolexecutor 并发复制文件:
import concurrent.futures import shutil files_to_copy = [ ('src2.txt', 'dest2.txt'), ('src3.txt', 'dest3.txt'), ('src4.txt', 'dest4.txt'), ] with concurrent.futures.threadpoolexecutor() as executor: futures = [executor.submit(shutil.copy, src, dst) for src, dst in files_to_copy] for future in concurrent.futures.as_completed(futures): print(future.result())
本示例利用shutil.copy函数并行执行文件复制,显着提高大规模文件操作的性能。
并发处理 web 请求
concurrent.futures 模块的另一个令人兴奋的应用是同时从多个 url 检索内容。下面是一个使用 threadpoolexecutor 获取网页的简单实现:
import concurrent.futures import urllib.request URLS = [ 'http://www.foxnews.com/', 'http://www.cnn.com/', 'http://europe.wsj.com/', 'http://www.bbc.co.uk/', 'http://nonexistant-subdomain.python.org/', ] def load_url(url, timeout): with urllib.request.urlopen(url, timeout=timeout) as conn: return conn.read() with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor: results = executor.map(load_url, URLS, timeout=2) for result in results: print(result)
此代码是快速检索 web 内容的简单方法,展示了在项目中实现并发执行是多么容易。
结论
concurrent.futures 模块提供了一种在 python 中异步执行任务的强大方法,简化了在应用程序中实现并行性的过程。通过它的executor类和submit和map等方法,开发人员可以有效地管理后台任务,无论它们涉及文件操作、web请求还是任何其他i/o密集型进程。
通过将这些技术融入您的编程实践中,您将能够创建响应更快、更高效的应用程序,从而增强性能和用户体验。快乐编码!
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