Python在Debian上的并发编程实践 - 问答

在Debian上使用Python进行并发编程，你可以选择多种方法。以下是一些常见的并发编程模式和相应的Python库：

多线程（Threading）

Python的 threading 模块允许你创建和管理线程。这对于I/O密集型任务很有用，因为线程可以在等待I/O操作时释放GIL（全局解释器锁）。

import threading

def worker():
    """线程执行的任务"""
    print('Worker')

threads = []
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=worker)
    threads.append(t)
    t.start()
for t in threads:
    t.join()

多进程（Multiprocessing）

Python的 multiprocessing 模块允许你创建和管理进程。这对于CPU密集型任务很有用，因为每个进程都有自己的Python解释器和内存空间，可以绕过GIL的限制。

from multiprocessing import Process

def worker():
    """进程执行的任务"""
    print('Worker')

if __name__ == '__main__':
    processes = []
    for i in range(5):
        p = Process(target=worker)
        processes.append(p)
        p.start()
    for p in processes:
        p.join()

异步编程（AsyncIO）

Python的 asyncio 模块提供了一个事件循环，用于编写单线程的并发代码。它使用 async/await 语法来定义协程，适合处理高I/O负载的场景。

import asyncio

async def worker():
    """异步任务"""
    print('Worker')

async def main():
    tasks = [worker() for _ in range(5)]
    await asyncio.gather(*tasks)

asyncio.run(main())

协程（Coroutines）

协程是一种比线程更轻量级的存在，可以在单个线程内并发执行。Python的 asyncio 库也支持协程。

import asyncio

async def coroutine_example():
    print("Coroutine started")
    await asyncio.sleep(1)
    print("Coroutine ended")

asyncio.run(coroutine_example())

第三方库

还有一些第三方库可以帮助你进行并发编程，例如 gevent，它通过使用greenlet提供轻量级的并发。

from gevent import monkey
monkey.patch_all()
import gevent

def worker():
    """协程任务"""
    print('Worker')
    gevent.sleep(1)

jobs = [gevent.spawn(worker) for _ in range(5)]
gevent.joinall(jobs)

任务队列（如 Celery）

对于需要分发和处理大量任务的场景，可以使用任务队列如 Celery 结合消息队列（如 RabbitMQ 或 Redis）来实现分布式并发处理。

# 安装 Celery 和 Redis
pip install celery redis

# 配置 Celery
from celery import Celery
app = Celery('tasks', broker='redis://localhost:6379/0', backend='redis://localhost:6379/0')

@app.task
def add(x, y):
    return x + y

# 启动 Celery worker
celery -A celery_app worker --loglevel=info

# 调用任务
from celery_app import add
result = add.delay(4, 6)
print(result.get(timeout=1))

在选择并发模型时，需要考虑任务的性质（CPU密集型还是I/O密集型）、性能要求以及代码的复杂性。

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