Python 多任务介绍

仅用学习参考

多任务介绍

现实生活中 有很多的场景中的事情是同时进行的,比如开车的时候 手和脚共同来驾驶汽车,再比如唱歌跳舞也是同时进行的;

试想,如果把唱歌和跳舞这2件事情分开依次完成的话,估计就没有那么好的效果了(想一下场景:先唱歌,然后在跳舞,O(∩_∩)O哈哈~)

程序中 如下程序,来模拟“唱歌跳舞”这件事情

#coding=utf-8

from time import sleep

def sing():
    for i in range(3):
        print("正在唱歌...%d"%i)
        sleep(1)

def dance():
    for i in range(3):
        print("正在跳舞...%d"%i)
        sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    sing() #唱歌
    dance() #跳舞

运行结果如下:

[root@server01 many_task]# python test.py 
正在唱歌...0
正在唱歌...1
正在唱歌...2
正在跳舞...0
正在跳舞...1
正在跳舞...2
[root@server01 many_task]# 

!!!注意

很显然刚刚的程序并没有完成唱歌和跳舞同时进行的要求 如果想要实现“唱歌跳舞”同时进行,那么就需要一个新的方法,叫做:多任务

那么如何实现多任务呢?这里需要引入一个线程的方法。 下面使用代码演示一下:

[root@server01 many_task]# vim test.py 

#coding=utf-8

import threading # 引入线程

from time import sleep

def sing():
    for i in range(3):
        print("正在唱歌...%d"%i)
        sleep(1)

def dance():
    for i in range(3):
        print("正在跳舞...%d"%i)
        sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    #sing() #唱歌
    #dance() #跳舞
    t1 = threading.Thread(target=sing)
    t2 = threading.Thread(target=dance)
    t1.start()
    t2.start()

执行效果如下:

[root@server01 many_task]# python test.py 
正在唱歌...0
正在跳舞...0
正在唱歌...1
正在跳舞...1
正在唱歌...2
正在跳舞...2
[root@server01 many_task]# 

可以看出,基本上唱歌、跳舞是同时进行的了。

多任务的概念

什么叫“多任务”呢?简单地说,就是操作系统可以同时运行多个任务。打个比方,你一边在用浏览器上网,一边在听MP3,一边在用Word赶作业,这就是多任务,至少同时有3个任务正在运行。还有很多任务悄悄地在后台同时运行着,只是桌面上没有显示而已。

现在,多核CPU已经非常普及了,但是,即使过去的单核CPU,也可以执行多任务。由于CPU执行代码都是顺序执行的,那么,单核CPU是怎么执行多任务的呢?

答案就是操作系统轮流让各个任务交替执行,任务1执行0.01秒,切换到任务2,任务2执行0.01秒,再切换到任务3,执行0.01秒……这样反复执行下去。表面上看,每个任务都是交替执行的,但是,由于CPU的执行速度实在是太快了,我们感觉就像所有任务都在同时执行一样。

真正的并行执行多任务只能在多核CPU上实现,但是,由于任务数量远远多于CPU的核心数量,所以,操作系统也会自动把很多任务轮流调度到每个核心上执行。

注意:

  • 并发:指的是任务数多余cpu核数,通过操作系统的各种任务调度算法,实现用多个任务“一起”执行(实际上总有一些任务不在执行,因为切换任务的速度相当快,看上去一起执行而已)
  • 并行:指的是任务数小于等于cpu核数,即任务真的是一起执行的

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