python 同步与异步的性能区别及实例

时间:2024-03-29 12:34:32

同步与异步的性能区别 

1.

#coding:utf-8
import gevent
def task(pid):
"""
Some non-deterministic task
"""
gevent.sleep(0.5) #起到切换的作用
print('Task %s done' % pid)
def synchronous():
for i in range(1,10):
task(i)
def asynchronous():
threads = [gevent.spawn(task, i) for i in range(10)]
gevent.joinall(threads) #等待所以操作都执行完毕
print('Synchronous:')
synchronous() #同步
print('Asynchronous:')
asynchronous()#异步 这里会按照sleep 设置来执行

2.Python通过yield提供了对协程的基本支持,但是不完全。而第三方的gevent为Python提供了比较完善的协程支持。

gevent是第三方库,通过greenlet实现协程,其基本思想是:

当一个greenlet遇到IO操作时,比如访问网络,就自动切换到其他的greenlet,等到IO操作完成,再在适当的时候切换回来继续执行。由于IO操作非常耗时,经常使程序处于等待状态,有了gevent为我们自动切换协程,就保证总有greenlet在运行,而不是等待IO。1.可用使用gevent.sleep()调整执行顺序也可以2.使用monkey patch来修改标准库,不改原始代码的方式调整。

由于切换是在IO操作时自动完成,所以gevent需要修改Python自带的一些标准库,这一过程在启动时通过monkey patch完成:

遇到IO阻塞时会自动切换任务

#coding:utf-8
from urllib import urlopen
import gevent
from gevent import monkey;monkey.patch_all() #修改标准库,使IO操作时,还会继续执行其他的协程 def t(n):
print n
url=urlopen(n) #遇到IO操作都会自动执行其他协程
urll=url.read()
print 'len%s,url%s'%(len(urll),n)
gevent.joinall([
gevent.spawn(t,'https://www.cnblogs.com/iexperience/p/9342446.html'),
gevent.spawn(t,'https://www.cnblogs.com/iexperience/p/9329362.html'),
gevent.spawn(t,'https://www.cnblogs.com/iexperience/p/9329332.html'),
])

结果:

https://www.cnblogs.com/iexperience/p/9342446.html
https://www.cnblogs.com/iexperience/p/9329362.html
https://www.cnblogs.com/iexperience/p/9329332.html
len10649,urlhttps://www.cnblogs.com/iexperience/p/9342446.html
len12980,urlhttps://www.cnblogs.com/iexperience/p/9329362.html
len7646,urlhttps://www.cnblogs.com/iexperience/p/9329332.html

从结果看,3个网络操作是并发执行的,而且结束顺序不同,但只有一个线程。

要让greenlet交替运行,可以通过gevent.sleep()交出控制权,像开始的实例1中的异步一样:

参考:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/001374738125095c955c1e6d8bb493182103fac9270762a000/001407503089986d175822da68d4d6685fbe849a0e0ca35000

通过gevent来实现单线程下的多socket并发

server 端,采用gevent协程

import sys
import socket
import time
import gevent
from gevent import socket,monkey
monkey.patch_all()
def server(port):
s = socket.socket()
s.bind(('0.0.0.0', port))
s.listen(500)
while True:
cli, addr = s.accept()
gevent.spawn(handle_request, cli) #gevent.spwan调用handle参数并传参 def handle_request(conn):
try:
while True:
data = conn.recv(1024)
print("recv:", data)
conn.send(data)
if not data:
conn.shutdown(socket.SHUT_WR) except Exception as ex:
print(ex)
finally:
conn.close()
if __name__ == '__main__':
server(8001)

client端

单线程的客户端

import socket

HOST = 'localhost'    # The remote host
PORT = 8001 # The same port as used by the server
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
while True:
msg = bytes(input(">>:"),encoding="utf8")
s.sendall(msg)
data = s.recv(1024)
#print(data) print('Received', repr(data))
s.close()

多线程客户端去请求

import socket
import threading
def sock_conn():
client = socket.socket()
client.connect(("localhost",8001))
count = 0
while True:
#msg = input(">>:").strip()
#if len(msg) == 0:continue
client.send( ("hello %s" %count).encode("utf-8")) data = client.recv(1024) print("[%s]recv from server:" % threading.get_ident(),data.decode()) #结果
count +=1
client.close() for i in range(100):
t = threading.Thread(target=sock_conn)
t.start()