Python 執行緒池使用

Undefined443發表於2024-06-14
Python執行緒

執行緒池（Thread Pool）是管理和重用一組執行緒的機制，它能有效地限制執行緒的數量，減少執行緒建立和銷燬的開銷，提高程式的效率。Python 的 concurrent.futures 模組提供了一個高層次的介面來使用執行緒池。下面是如何使用執行緒池的一些基本介紹和示例。

  1. 匯入必要的模組

    首先你需要匯入ThreadPoolExecutor類，這個類在concurrent.futures模組中：

    from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

  2. 建立執行緒池

    你可以透過例項化ThreadPoolExecutor來建立一個執行緒池，執行緒池的大小可以透過指定max_workers引數來設定：

    executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=5)

  3. 提交任務

    可以透過submit方法將任務提交給執行緒池，submit方法接受一個可呼叫物件（如函式）和它的引數：

    def task(n):
    print(f'Processing {n}')
    return n * 2

future = executor.submit(task, 5)

  4. 獲取結果

    submit方法返回一個Future物件，透過這個物件你可以獲取任務的執行結果：

    result = future.result()
print(result)  # 輸出 10

  5. 使用上下文管理器

    為了確保執行緒池在使用完畢後能正確關閉，你可以使用上下文管理器：

    with ThreadPoolExecutor(max_workers=5) as executor:
    futures = [executor.submit(task, i) for i in range(10)]
    results = [future.result() for future in futures]
    print(results)

  6. 使用map方法

    ThreadPoolExecutor還提供了一個map方法，它能將一個可迭代物件中的每個元素傳遞給一個函式，並返回結果的迭代器：

    def square(n):
    return n * n

with ThreadPoolExecutor(max_workers=5) as executor:
    results = list(executor.map(square, range(10)))
    print(results)  # 輸出 [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

完整示例

以下是一個完整的示例，演示如何使用執行緒池來併發地執行多個任務：

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def task(n):
    print(f'Processing {n}')
    return n * 2

# 建立執行緒池
with ThreadPoolExecutor(max_workers=5) as executor:
    # 提交多個任務
    futures = [executor.submit(task, i) for i in range(10)]

    # 獲取任務結果
    results = [future.result() for future in futures]
    print(results)  # 輸出 [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

這個示例建立了一個包含 5 個工作執行緒的執行緒池，然後提交了 10 個任務，最後收集並列印這些任務的結果。

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