Python线程的创建、执行和管理以及注意事项

简介: Python提供了多种方法来创建、执行和管理线程,并且需要注意线程安全性和性能方面的问题。在选择方法时,需要考虑具体需求和场景。例如用”汽车”和“冰淇淋”作为关键词对B站进行搜索,将返回的视频标题进行采集整理并写入数据库,同时计算数据总量,以此进行热点事件分析

6565ng-2.jpeg

Python提供了多种方法来创建、执行和管理线程,并且需要注意线程安全性和性能方面的问题。其中使用threading模块创建线程,并获取其执行的函数返回值的方法有:

  1. 使用concurrent.futures模块:提供了高级API,可以将返回值和异常从工作线程传递到主线程。但可能比使用threading模块更耗费资源。
  2. 使用multiprocessing.pool模块:提供了类似的接口,可以使用进程或线程池,并使用apply_async方法异步地执行函数并获取结果。但需要序列化和传递数据,而且不能共享内存。
  3. 使用可变对象作为参数传递给线程的构造器,并让线程将其结果存储在该对象的指定位置。但可能会导致竞争条件。
  4. 使用Thread的子类:重写run和join方法,使得join方法可以返回目标函数的返回值。但需要访问一些私有的数据结构。

在选择方法时,需要考虑具体需求和场景。以下是需要注意的一些方面:

  1. concurrent.futures模块可以简化线程的创建和管理,但可能比使用threading模块更耗费资源。
  2. multiprocessing.pool模块可以利用多核处理器并行执行函数,但需要序列化和传递数据,而且不能共享内存。
  3. 使用可变对象作为参数传递给线程可能会导致竞争条件,即多个线程同时修改同一个对象,造成数据不一致或错误。
  4. 使用Thread的子类来返回目标函数的返回值可能会破坏Thread的原有设计,而且需要访问一些私有的数据结构。
  5. Python的线程受到全局解释器锁(GIL)的限制,即在任何时刻只有一个线程能够执行Python字节码,因此对于计算密集型的任务,线程并不能提高性能。
  6. Python的线程在执行I/O操作或其他阻塞调用时会释放GIL,因此对于I/O密集型的任务,线程可以提高性能。
  7. Python的线程需要注意线程安全性,即避免多个线程同时访问或修改共享的资源,否则可能会造成数据损坏或不一致。
  8. Python提供了一些工具来保证线程安全性,例如锁(Lock)、信号量(Semaphore)、定时器(Timer)和屏障(Barrier)等。

例如用”汽车”和“冰淇淋”作为关键词对B站进行搜索,将返回的视频标题进行采集整理并写入数据库,同时计算数据总量,以此进行热点事件分析,代码如下:

# 导入所需的模块importrequestsimportreimportsqlite3importthreading# 定义一个函数,根据关键词和页码获取B站搜索结果页面的HTML内容defget_html(keyword, page):
# 构造请求头和参数headers= {
"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/96.0.4664.45 Safari/537.36"    }
params= {
"keyword": keyword,
"page": page,
"order": "totalrank"    }
#设置亿牛云爬虫代理加强版 代理IP的服务器地址、端口、用户名和密码proxyHost="www.16yun.cn"proxyPort="31111"# 代理验证信息proxyUser="16YUN"proxyPass="16IP"proxyMeta="http://%(user)s:%(pass)s@%(host)s:%(port)s"% {
"host" : proxyHost,
"port" : proxyPort,
"user" : proxyUser,
"pass" : proxyPass,
    }
# 设置 http和https访问都是用HTTP代理proxies= {
"http"  : proxyMeta,
"https" : proxyMeta,
    }
# 发送GET请求,获取响应内容,使用代理IP和用户名密码response=requests.get("https://search.bilibili.com/all", headers=headers, params=params, proxies=proxies)
# 返回HTML内容returnresponse.text# 定义一个函数,从HTML内容中提取视频标题,并将其写入数据库defextract_and_save(html):
# 连接数据库,创建游标conn=sqlite3.connect("bilibili.db")
cursor=conn.cursor()
# 创建数据表,如果已存在则忽略cursor.execute("CREATE TABLE IF NOT EXISTS videos (title TEXT)")
# 从HTML内容中提取视频标题,使用正则表达式匹配titles=re.findall(r"<a title=\"(.*?)\" href=", html)
# 遍历每个标题,将其插入数据表中fortitleintitles:
cursor.execute("INSERT INTO videos VALUES (?)", (title,))
# 提交事务,关闭连接conn.commit()
conn.close()
# 定义一个函数,计算数据库中的数据总量,并打印结果defcount_and_print():
# 连接数据库,创建游标conn=sqlite3.connect("bilibili.db")
cursor=conn.cursor()
# 查询数据表中的记录数cursor.execute("SELECT COUNT(*) FROM videos")
count=cursor.fetchone()[0]
# 打印结果print(f"共采集了{count}条数据")
# 关闭连接conn.close()
# 定义一个主函数,使用线程进行快速I/O操作defmain():
# 定义关键词和页码范围keyword="汽车 冰淇淋"pages=range(1, 11)
# 创建一个空列表,用于存储线程对象threads= []
# 遍历每个页码,创建一个线程对象,执行get_html和extract_and_save函数,并将其添加到列表中forpageinpages:
thread=threading.Thread(target=lambda: extract_and_save(get_html(keyword, page)))
thread.start()
threads.append(thread)
# 等待所有线程结束forthreadinthreads:
thread.join()
# 调用count_and_print函数,计算并打印数据总量count_and_print()
# 调用主函数if__name__=="__main__":
main()

总体来说,这段代码使用了多线程技术,使用多个线程并发地访问B站的搜索结果页面,提取其中的视频标题,并将其写入数据库,将网络请求和数据库操作分别放到不同的线程中执行,从而实现了快速爬取和处理大量数据的目的。同时,该代码还使用了爬虫代理IP,提高了爬虫的稳定性和安全性。

相关文章
|
2月前
|
安全 数据处理 开发者
Python中的多线程编程:从入门到精通
本文将深入探讨Python中的多线程编程,包括其基本原理、应用场景、实现方法以及常见问题和解决方案。通过本文的学习,读者将对Python多线程编程有一个全面的认识,能够在实际项目中灵活运用。
|
1月前
|
数据采集 存储 数据处理
Python中的多线程编程及其在数据处理中的应用
本文深入探讨了Python中多线程编程的概念、原理和实现方法,并详细介绍了其在数据处理领域的应用。通过对比单线程与多线程的性能差异,展示了多线程编程在提升程序运行效率方面的显著优势。文章还提供了实际案例,帮助读者更好地理解和掌握多线程编程技术。
|
1月前
|
并行计算 数据处理 调度
Python中的并发编程:探索多线程与多进程的奥秘####
本文深入探讨了Python中并发编程的两种主要方式——多线程与多进程,通过对比分析它们的工作原理、适用场景及性能差异,揭示了在不同应用需求下如何合理选择并发模型。文章首先简述了并发编程的基本概念,随后详细阐述了Python中多线程与多进程的实现机制,包括GIL(全局解释器锁)对多线程的影响以及多进程的独立内存空间特性。最后,通过实例演示了如何在Python项目中有效利用多线程和多进程提升程序性能。 ####
|
1月前
|
Java Unix 调度
python多线程!
本文介绍了线程的基本概念、多线程技术、线程的创建与管理、线程间的通信与同步机制,以及线程池和队列模块的使用。文章详细讲解了如何使用 `_thread` 和 `threading` 模块创建和管理线程,介绍了线程锁 `Lock` 的作用和使用方法,解决了多线程环境下的数据共享问题。此外,还介绍了 `Timer` 定时器和 `ThreadPoolExecutor` 线程池的使用,最后通过一个具体的案例展示了如何使用多线程爬取电影票房数据。文章还对比了进程和线程的优缺点,并讨论了计算密集型和IO密集型任务的适用场景。
92 4
|
2月前
|
数据处理 Apache 数据库
将 Python UDF 部署到 Apache IoTDB 的详细步骤与注意事项
【10月更文挑战第21天】将 Python UDF 部署到 Apache IoTDB 中需要一系列的步骤和注意事项。通过仔细的准备、正确的部署和测试,你可以成功地将自定义的 Python UDF 应用到 Apache IoTDB 中,为数据处理和分析提供更灵活和强大的支持。在实际操作过程中,要根据具体情况进行调整和优化,以确保实现最佳的效果。还可以结合具体的代码示例和实际部署经验,进一步深入了解和掌握这一过程。
34 2
|
1月前
|
监控 JavaScript 前端开发
python中的线程和进程(一文带你了解)
欢迎来到瑞雨溪的博客,这里是一位热爱JavaScript和Vue的大一学生分享技术心得的地方。如果你从我的文章中有所收获,欢迎关注我,我将持续更新更多优质内容,你的支持是我前进的动力!🎉🎉🎉
24 0
|
1月前
|
数据采集 Java Python
爬取小说资源的Python实践:从单线程到多线程的效率飞跃
本文介绍了一种使用Python从笔趣阁网站爬取小说内容的方法,并通过引入多线程技术大幅提高了下载效率。文章首先概述了环境准备,包括所需安装的库,然后详细描述了爬虫程序的设计与实现过程,包括发送HTTP请求、解析HTML文档、提取章节链接及多线程下载等步骤。最后,强调了性能优化的重要性,并提醒读者遵守相关法律法规。
67 0
|
2月前
|
Python
Python中的多线程与多进程
本文将探讨Python中多线程和多进程的基本概念、使用场景以及实现方式。通过对比分析,我们将了解何时使用多线程或多进程更为合适,并提供一些实用的代码示例来帮助读者更好地理解这两种并发编程技术。
|
2月前
|
Java Python
python知识点100篇系列(16)-python中如何获取线程的返回值
【10月更文挑战第3天】本文介绍了两种在Python中实现多线程并获取返回值的方法。第一种是通过自定义线程类继承`Thread`类,重写`run`和`join`方法来实现;第二种则是利用`concurrent.futures`库,通过`ThreadPoolExecutor`管理线程池,简化了线程管理和结果获取的过程,推荐使用。示例代码展示了这两种方法的具体实现方式。
python知识点100篇系列(16)-python中如何获取线程的返回值
|
2月前
|
数据挖掘 程序员 调度
探索Python的并发编程:线程与进程的实战应用
【10月更文挑战第4天】 本文深入探讨了Python中实现并发编程的两种主要方式——线程和进程,通过对比分析它们的特点、适用场景以及在实际编程中的应用,为读者提供清晰的指导。同时,文章还介绍了一些高级并发模型如协程,并给出了性能优化的建议。
42 3