本文实例讲述了python爬虫之线程池和进程池功能与用法。分享给大家供大家参考，具体如下：
一、需求
最近准备爬取某电商网站的数据，先不考虑代理、分布式，先说效率问题（当然你要是请求的太快就会被封掉，亲测，400个请求过去，服务器直接拒绝连接，心碎），步入正题。一般情况下小白的我们第一个想到的是for循环，这个可是单线程啊。那我们考虑for循环直接开他个5个线程，问题来了，如果有一个url请求还没有回来，后面的就干等，这么用多线程等于没用，到处贴创可贴。
二、性能考虑
确定要用多线程或者多进程了，那我们到底是用多线程还是多进程，有些人对多进程和多线程有一定的偏见，就因为python的GIL锁，下面我们说一下这两个东西的差别。
三、多线程：
一般情况下我们启动一个.py文件，就等于启动了一个进程，一个进程里面默认有一个线程工作，我们使用的多线程的意思就是在一个进程里面启用多个线程。但问题来了，为什么要使用多线程呢？我知道启动一个进程的时候需要创建一些内存空间，就相当于一间房子，我们要在这个房子里面干活，你可以想一个人就等于一个线程，你房子里面有10个人的空间跟有20个人的空间，正常情况下是不一样的，因为我们知道线程和线程之间默认是可以通信的（进程之间默认是不可以通信的，不过可以用技术实现，比如说管道）。可以多线程为了保证计算数据的正确性，所以出现了GIL锁，保证同一时间只能有一个线程在计算。GIL锁你可以基本理解为，比如在这个房间里要算一笔账，在同一时间内只能有一个人在算这笔账，想一个问题，如果这笔账5个人就能算清楚，我需要10平米的房间就行，那为什么要请10个人，花20平米呢？所以并不是开的线程越多越好。但是，但是，但是，注意大家不用动脑筋（CPU计算）算这笔账的时候可以去干别的事（比如说5个人分工，各算一部分），比如说各自把自己算完后的结果记录在账本上以便后面对账，这个的话每个人都有自己的账本，所以多线程适合IO操作，记住了就算是适合IO操作，也不代表说人越多越好，所以这个量还是得根据实际情况而定。
线程池示例：
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import requestsfrom concurrent.futures import ThreadPoolExecutorurls_list = [ 'https://www.baidu.com', 'http://www.gaosiedu.com', 'https://www.jd.com', 'https://www.taobao.com', 'https://news.baidu.com',]pool = ThreadPoolExecutor(3)def request(url): response = requests.get(url) return responsedef read_data(future,*args,**kwargs): response = future.result() response.encoding = 'utf-8' print(response.status_code,response.url)def main(): for url in urls_list: done = pool.submit(request,url) done.add_done_callback(read_data)if __name__ == '__main__': main() pool.shutdown(wait=True) |
四、多进程：
上面我们介绍了多线程（线程池），现在我们聊聊进程池，我们知道一个进程占用一个CPU，现在的配置CPU一般都是4核，我们启动两个进程就是分别在两个CPU里面（两个内核）各运行一个进程，我知道进程里面才有线程，默认是一个。但是有个缺点，按照上面的说法，开两个进程占用的内存空间是开一个进程占用内存空间的2倍。CPU就占用了2个核，电脑还得干别的事儿对吧，不能冒冒失失瞎用。开的太多是不是其他程序就得等着，我们思考一下，占用这么多的内存空间，利用了多个CPU的优点为了什么？CPU是用来做什么的？没错就是用来计算的，所以在CPU密集运算的情况下建议用多进程。注意，具体要开几个进程，根据机器的实际配置和实际生产情况而定。
进程池
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import requestsfrom concurrent.futures import ProcessPoolExecutorurls_list = [ 'https://www.baidu.com', 'http://www.gaosiedu.com', 'https://www.jd.com', 'https://www.taobao.com', 'https://news.baidu.com',]pool = ProcessPoolExecutor(3)def request(url): response = requests.get(url) return responsedef read_data(future,*args,**kwargs): response = future.result() response.encoding = 'utf-8' print(response.status_code,response.url)def main(): for url in urls_list: done = pool.submit(request,url) done.add_done_callback(read_data)if __name__ == '__main__': main() pool.shutdown(wait=True) |
总结：
1、多线程适合IO密集型程序
2、多进程适合CPU密集运算型程序
五、协程：
协程：又称微线程纤程。英文名Coroutine。那协程到底是个什么东西，通俗的讲就是比线程还要小的线程，所以才叫微线程。
主要作用：有人要问了，在python中线程是原子操作（意思就是说一句话或者一个动作就能搞定的操作或者计算），怎么还有个叫协程的呢？
优点：
1、使用高并发、高扩展、低性能的；一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理。
2、无需线程的上下文切换开销（乍一看，什么意思呢？我们都知道python实际上是就是单线程，那都是怎么实现高并发操作呢，就是CPU高速的切换，每个任务都干一点，最后看上去是一起完事儿的，肉眼感觉就是多线程、多进程）
缺点：
1、无法利用CPU的多核优点，这个好理解，进程里面包含线程，而协程就是细分后的线程，也就是说一个进程里面首先是线程其后才是协程，那肯定是用不了多核了，不过可以多进程配合，使用CPU的密集运算，平时我们用不到。
一般情况下用的比较多的是asyncio或者是gevent这两个技术实现协程，asyncio是python自带的技术，gevent第三方库，个人比较喜欢gevent这个技术。
gevent：
安装：gevent需要安装greenlet，因为它是使用到了greenlet这个库。
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pip3 install greenletpip3 install gevent |
1、gevent的基本实现，按照下面的写法，程序启动后将会开启许许多多的协程，反而特别影响性能。
gevent+requests：
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import requestsimport geventfrom gevent import monkey#把当前的IO操作，打上标记，以便于gevent能检测出来实现异步(否则还是串行）monkey.patch_all()def task(url): ''' 1、request发起请求 :param url: :return: ''' response = requests.get(url) print(response.status_code)gevent.joinall([ gevent.spawn(task,url='https://www.baidu.com'), gevent.spawn(task,url='http://www.sina.com.cn'), gevent.spawn(task,url='https://news.baidu.com'),]) |
2、有一个改进版本，就是可以设置到底让它一次发起多少个请求（被忘了，协程=高并发现实之一）。其实里面就是利用gevnet下的pool模块里面的Pool控制每次请求的数量。
gevent+reqeust+Pool（控制每次请求数量）
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import requestsimport geventfrom gevent import monkeyfrom gevent.pool import Pool#把当前的IO操作，打上标记，以便于gevent能检测出来实现异步(否则还是串行）monkey.patch_all()def task(url): ''' 1、request发起请求 :param url: :return: ''' response = requests.get(url) print(response.status_code)#控制最多一次向远程提交多少个请求，None代表不限制pool = Pool(5)gevent.joinall([ pool.spawn(task,url='https://www.baidu.com'), pool.spawn(task,url='http://www.sina.com.cn'), pool.spawn(task,url='https://news.baidu.com'),]) |
3、还有一版本，每次我们都要装greenlet和gevent这肯定是没法子，但是，我们上面写的这个改进版还是有点麻烦，所以就有人写了100多行代码把它们给搞到了一起，对就是搞到了一起，叫grequests，就是前者两个技术的结合。
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pip3 install grequests |
这个版本是不是特别变态，直接把requests、greenlet、gevent、Pool都省的导入了，但是装还是要装的，有人说从下面代码中我没看到Pool的参数啊，grequests.map(request_list,size=5)，size就是你要同时开几个协程，还有参数你得点进去看，是不是很牛，很轻松
grequests：
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import grequestsrequest_list = [ grequests.get('https://www.baidu.com'), grequests.get('http://www.sina.com.cn'), grequests.get('https://news.baidu.com'),]# ##### 执行并获取响应列表 #####response_list = grequests.map(request_list,size=5)print(response_list) |
结果返回一个列表，你可以再迭代一下就行了。
希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
原文链接：http://www.cnblogs.com/lei0213/p/8393323.html
