Làm thế nào đạt được đa luồng trong Python?

Đa luồng là một dạng kỹ thuật của đa nhiệm. Nó còn được gọi là luồng. Quá trình thực hiện đồng thời nhiều luồng có thể được mô tả như là một quá trình đa luồng. Đó là một kỹ thuật tuyệt vời cho phép hoàn thành nhiều nhiệm vụ cùng nhau. Nó cũng cho phép tiến trình xử lý các tác vụ ở chế độ song song trên một hệ thống xử lý duy nhất

Đa luồng có thể mang lại nhiều lợi thế cho các lập trình viên. Nó có thể nâng cấp hiệu năng của ứng dụng, giảm thời gian tính toán, giúp tiết kiệm bộ nhớ và cũng ít tốn kém hơn. Đa luồng trong python chắc chắn là ví dụ tốt nhất về các luồng thực thi dễ dàng. Trong python, một luồng có thể được coi là Đơn vị thực hiện đơn giản nhất với bộ hướng linh hoạt. Đa luồng cải thiện đáng kể hiệu suất của bất kỳ chương trình nào

Đa luồng Python thân thiện với người dùng có thể dễ dàng đạt được. Nó tăng tốc độ tính toán trên hệ thống đa lõi một cách tuyệt vời và cho phép chương trình duy trì phản hồi nhanh. Trong khi Đa luồng trong python, mô-đun luồng cho vay một API tự động và không phức tạp để sinh ra nhiều luồng trong chương trình. Để biết về quá trình Đạt được đa luồng trong python, chỉ cần hiểu các bước được đưa ra bên dưới

Ban đầu để nhập mô-đun phân luồng, hãy viết “nhập phân luồng” trong khi mã hóa

Sau đó, để tạo một luồng mới, chỉ cần tạo một đối tượng của lớp luồng

Bạn có thể tạo hai chủ đề khác nhau với các chức năng mục tiêu không giống nhau

Để bắt đầu luồng, hãy sử dụng phương thức bắt đầu của lớp luồng

Khi bạn có thể bắt đầu chuỗi, chương trình gần đây cũng sẽ tiếp tục hoạt động

Cuối cùng, nếu bạn muốn dừng thực thi chương trình hiện tại cho đến khi luồng hoàn tất, bạn có thể sử dụng phương thức nối

Phương pháp này thực sự đơn giản và có hệ thống để đạt được luồng trong python. Khi bạn thực hiện thành công chương trình, bạn sẽ có thể đạt được những lợi thế của đa luồng

Một luồng là đơn vị nhỏ nhất của một chương trình hoặc quy trình được thực thi độc lập hoặc được lên lịch bởi Hệ điều hành. Trong hệ thống máy tính, Hệ điều hành đạt được đa nhiệm bằng cách chia quy trình thành các luồng. Một luồng là một quy trình nhẹ đảm bảo thực thi quy trình một cách riêng biệt trên hệ thống. Trong Python 3, khi nhiều bộ xử lý đang chạy trên một chương trình, mỗi bộ xử lý sẽ chạy đồng thời để thực hiện các tác vụ của nó một cách riêng biệt

Python đa luồng

Đa luồng là một kỹ thuật phân luồng trong lập trình Python để chạy đồng thời nhiều luồng bằng cách chuyển đổi nhanh chóng giữa các luồng với sự trợ giúp của CPU [được gọi là chuyển ngữ cảnh]. Bên cạnh đó, nó cho phép chia sẻ không gian dữ liệu của nó với các luồng chính bên trong một quy trình chia sẻ thông tin và giao tiếp với các luồng khác dễ dàng hơn so với các quy trình riêng lẻ. Đa luồng nhằm mục đích thực hiện đồng thời nhiều tác vụ, giúp tăng hiệu suất, tốc độ và cải thiện kết xuất của ứng dụng

Ghi chú. Khóa phiên dịch toàn cầu Python [GIL] cho phép chạy một luồng tại một thời điểm, ngay cả khi máy có nhiều bộ xử lý

Lợi ích của đa luồng trong Python

Sau đây là những lợi ích để tạo một ứng dụng đa luồng trong Python, cụ thể như sau

1. Nó đảm bảo sử dụng hiệu quả tài nguyên hệ thống máy tính
2. Các ứng dụng đa luồng phản ứng nhanh hơn
3. Nó chia sẻ tài nguyên và trạng thái của nó với các luồng con [con] giúp tiết kiệm hơn
4. Nó làm cho kiến ​​trúc đa bộ xử lý hiệu quả hơn do sự tương đồng
5. Nó tiết kiệm thời gian bằng cách thực hiện nhiều luồng cùng một lúc
6. Hệ thống không yêu cầu quá nhiều bộ nhớ để lưu nhiều luồng

Khi nào nên sử dụng Đa luồng trong Python?

Đây là một kỹ thuật rất hữu ích để tiết kiệm thời gian và cải thiện hiệu suất của ứng dụng. Đa luồng cho phép lập trình viên chia các tác vụ của ứng dụng thành các tác vụ phụ và đồng thời chạy chúng trong một chương trình. Nó cho phép các luồng giao tiếp và chia sẻ các tài nguyên như tệp, dữ liệu và bộ nhớ cho cùng một bộ xử lý. Hơn nữa, nó làm tăng khả năng phản hồi của người dùng để tiếp tục chạy chương trình ngay cả khi một phần của ứng dụng quá dài hoặc bị chặn

Làm cách nào để đạt được đa luồng trong Python?

Có hai mô-đun đa luồng chính được sử dụng để xử lý các luồng trong Python

1. mô-đun chủ đề
2. mô-đun luồng

mô-đun chủ đề

Nó được bắt đầu với Python 3, được chỉ định là lỗi thời và chỉ có thể được truy cập bằng _thread hỗ trợ khả năng tương thích ngược

cú pháp

Để triển khai mô-đun luồng trong Python, chúng ta cần nhập mô-đun luồng và sau đó xác định hàm thực hiện một số hành động bằng cách đặt mục tiêu bằng một biến

Chủ đề. py

đầu ra

Calculate the square root of the given number
 Square is:  16
 Square is:  25
 Square is:  36
 Square is:  49
 Square is:  4
 Calculate the cube of the given number
 Cube is:  64
 Cube is:  125
 Cube is:  216
 Cube is:  343
 Cube is:  8
 Total time taken by threads is: 3.005793809890747

mô-đun luồng

Mô-đun luồng là một triển khai đa luồng cấp cao được sử dụng để triển khai một ứng dụng trong Python. Để sử dụng đa luồng, chúng ta cần nhập mô-đun luồng trong Chương trình Python

Phương thức lớp chủ đề

MethodsDescriptionstart[] Phương thức start[] được sử dụng để bắt đầu hoạt động của một luồng. Và nó chỉ gọi một lần cho mỗi luồng để quá trình thực thi luồng có thể bắt đầu. run[] Phương thức run[] được sử dụng để xác định hoạt động của luồng và có thể bị ghi đè bởi một lớp mở rộng lớp luồng. tham gia [] Một phương thức tham gia [] được sử dụng để chặn việc thực thi mã khác cho đến khi luồng kết thúc

Thực hiện theo các bước dưới đây để triển khai mô-đun luồng trong Đa luồng Python

1. Nhập mô-đun luồng

Tạo một chủ đề mới bằng cách nhập mô-đun luồng, như được hiển thị

cú pháp

Một mô-đun luồng được tạo thành từ một lớp Chủ đề, được khởi tạo để tạo một luồng Python

2. Khai báo các tham số luồng. Nó chứa hàm đích, đối số và kwargs làm tham số trong lớp Thread[]

• Mục tiêu. Nó định nghĩa tên hàm được thực thi bởi luồng
• lập luận. Nó định nghĩa các đối số được truyền cho tên hàm đích

Ví dụ

Trong đoạn mã trên, chúng tôi đã gọi hàm print_hello[] làm tham số đích. print_hello[] chứa một tham số n, được truyền cho tham số args

3. Bắt đầu một chủ đề mới. Để bắt đầu một luồng trong đa luồng Python, hãy gọi đối tượng của lớp luồng. Phương thức start[] có thể được gọi một lần cho mỗi đối tượng luồng;

cú pháp

4. tham gia phương pháp. Nó là một phương thức join[] được sử dụng trong lớp luồng để tạm dừng quá trình thực thi của luồng chính và đợi cho đến khi đối tượng luồng thực hiện xong. Khi hoàn thành đối tượng luồng, nó bắt đầu thực thi luồng chính trong Python

tham gia phương pháp. py

đầu ra

Hello, how old are you? 20
Thank you

Khi chương trình trên được thực thi, phương thức join[] tạm dừng việc thực thi luồng chính và đợi cho đến khi luồng t1 được thực thi hoàn toàn. Khi t1 được thực hiện thành công, luồng chính bắt đầu thực hiện

Ghi chú. Nếu chúng ta không sử dụng phương thức join[] thì trình thông dịch có thể thực thi bất kỳ câu lệnh in nào bên trong chương trình Python. Nói chung, nó thực thi câu lệnh in đầu tiên vì trình thông dịch thực thi các dòng mã từ đầu chương trình

5. Đồng bộ hóa chủ đề trong Python

Đó là cơ chế đồng bộ hóa luồng để đảm bảo không có hai luồng nào có thể thực thi đồng thời một phân đoạn cụ thể bên trong chương trình để truy cập tài nguyên được chia sẻ. Tình hình có thể được gọi là phần quan trọng. Chúng tôi sử dụng điều kiện cạnh tranh để tránh điều kiện phần quan trọng, trong đó hai luồng không truy cập tài nguyên cùng một lúc

Đa luồng đạt được như thế nào?

Làm cách nào để triển khai đa luồng trong Python?

Đa luồng trong Python là gì, hãy cho một ví dụ?