python的多线程和协程的区别和应用

多线程

python的多线程由于全局锁并不能并行，而是是单线程执行的分时复用模式。

• 线程A占用CPU，获得GIL锁。
• 遇到IO操作，中断，则释放锁。
• 没遇到IO，则执行1000字节指令（py2）或者执行运行时间15ms，释放。
• 根据竞态原则，抢到的线程会占用cpu，从新获得GIL。

每个线程可能会由各种计算和IO操作组成，再整个执行过程中，cpu会因为上述原因不断地在各个线程之间切换，使得线程在执行IO的时候，cpu不会空等它结束而是去服务其他线程，这样就造成了多线程像是并行一样的效果。

协程

协程虽然叫微线程，但并不是把线程再拆分，它的本质是单线程，是在单线程上运行的多个子程序。python3是用asyncio来实现协程的。

• 定义协程：函数前写有async的函数，类型就是coroutine。它不能被直接调用，而是需要await使用。

  import asyncio
  async def test():
  	await asyncio.sleep(1)
      print("123456")
      
   print(type(test())
  # output：<class 'coroutine'>
  

• 阻塞I/O操作的时候，会切换另一个子程序。
• 或者遇到awaitable的事件（人为定义的中断），会切换另一个子程序。

总结

• 多线程切换受内核影响，有一定的规则，而且切换开销大。协程理论上不受数量约束，越多并发的效果越好。

• 同样是并发编程，协程拥有良好的可设计性，可人为设置中断让程序按照自己的思路执行。多线程因为是竞态无法做到可控。

• 但协程毕竟是单线程操作，如果是IO密集型工作，也难以设计的那么精细，建议还是多线程搞起来比较暴力快速。比如爬虫和后续的处理。