dask是python的一个并行计算库,可以动态调度资源提供并行计算,并行化的数据集成提供接口给numpy,pandas或者python迭代器,Task Graph 任务图非常清晰,使得开发人员和用户都可以自由地构建复杂的算法,并处理大多数数据工程框架中常见的map/filter/groupby范式难以处理的混乱情况。
图片地址:官方手册
我们测试一下在numpy和dask中数据计算的时间。
import time import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import dask import dask.array as da data = np.random.normal(loc =10.0 , scale= 0.1,size = (20000,20000))
生成一波固定期望方差的数组data,使用numpy在数据上按某个维度求该维度向量上的均值。
def numpy_compute():
print(data.mean(axis=0))
同时使用dask对数组进行分块,这里我们每块为1000*1000。
data_p=da.from_array(data,chunks=(1000,1000))
计算dask数组中按某个维度求向量均值。
def dask_compute():
print(data_p.mean(axis=0).compute())
比较二者时间:
def run_time(fun):
start_time = time.time()
fun()
end_time = time.time()
print("程序运行时间为:{} 秒".format(str(round((end_time - start_time), 1))))
return end_time - start_time
@run_time
def task():
numpy_compute()
@run_time
def task():
dask_compute()
课件dask相比之下运行时间要快一些。
dask的功能远不知与此,还有许多可以并行化的操作。
multiprocessing是python编写多进程的程序,支持子进程、通信和共享数据、执行不同形式的同步,提供了Process、Queue、Pipe、Lock等组件。
# 参数
multiprocessing.Process(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})
- group:分组,实际上很少使用
- target:表示调用对象,你可以传入方法的名字
- name:别名,相当于给这个进程取一个名字
- args:表示被调用对象的位置参数元组,比如target是函数a,他有两个参数m,n,那么args就传入(m, n)即可
- kwargs:表示调用对象的字典
简单使用
import math
import datetime
import multiprocessing as mp
def train_on_parameter(name, param):
result = 0
for num in param:
result += math.sqrt(num * math.tanh(num) / math.log2(num) / math.log10(num))
return {name: result}
if __name__ == '__main__':
start_t = datetime.datetime.now()
num_cores = int(mp.cpu_count())
print("本地计算机有: " + str(num_cores) + " 核心")
pool = mp.Pool(num_cores)
param_dict = {'task1': list(range(10, 30000000)),
'task2': list(range(30000000, 60000000)),
'task3': list(range(60000000, 90000000)),
'task4': list(range(90000000, 120000000)),
'task5': list(range(120000000, 150000000)),
'task6': list(range(150000000, 180000000)),
'task7': list(range(180000000, 210000000)),
'task8': list(range(210000000, 240000000))}
results = [pool.apply_async(train_on_parameter, args=(name, param)) for name, param in param_dict.items()]
results = [p.get() for p in results]
end_t = datetime.datetime.now()
elapsed_sec = (end_t - start_t).total_seconds()
print("多进程计算 共消耗: " + "{:.2f}".format(elapsed_sec) + " 秒")
运行结果:
import random
from multiprocessing.pool import Pool
from time import sleep, time
import os
def run(name):
print("%s子进程开始,进程ID:%d" % (name, os.getpid()))
start = time()
sleep(random.choice([1, 2, 3, 4]))
end = time()
print("%s子进程结束,进程ID:%d。耗时0.2%f" % (name, os.getpid(), end-start))
if __name__ == "__main__":
print("父进程开始")
# 创建多个进程,表示可以同时执行的进程数量。默认大小是CPU的核心数
p = Pool(8)
for i in range(10):
# 创建进程,放入进程池统一管理
p.apply_async(run, args=(i,))
# 如果我们用的是进程池,在调用join()之前必须要先close(),并且在close()之后不能再继续往进程池添加新的进程
p.close()
# 进程池对象调用join,会等待进程吃中所有的子进程结束完毕再去结束父进程
p.join()
print("父进程结束。")
threading
Thread 对象数据属性有name(线程名),ident(线程标识符),daemon(线程是否是守护线程)等。主要对象包括start(),run()和join()等。start表示开始执行该线程,run()定义线程功能,通常在子类中被应用开发者重写,join (timeout=None)表示直到启动的线程终止之前一直挂起,除非给出timeout秒,否则会一直阻塞。
import threading
import time
def read():
for x in range(5):
print('在%s,正在听音乐' % time.ctime())
time.sleep(1.5)
def write():
for x in range(5):
print('在%s,正在看电视' % time.ctime())
time.sleep(1.5)
def main():
music_threads = [] # 用来存放执行read函数线程的列表
TV_threads = [] # 用来存放执行write函数线程的列表
for i in range(1,2): # 创建1个线程用于read(),并添加到read_threads列表
t = threading.Thread(target=read) # 执行的函数如果需要传递参数,threading.Thread(target=函数名,args=(参数,逗号隔开))
music_threads.append(t)
for i in range(1,2): # 创建1个线程执行write(),并添加到write_threads列表
t = threading.Thread(target=write) # 执行的函数如果需要传递参数,threading.Thread(target=函数名,args=(参数,逗号隔开))
TV_threads.append(t)
for i in range(0,1): # 启动存放在read_threads和write_threads列表中的线程
music_threads[i].start()
TV_threads[i].start()
if __name__ == '__main__':
main()
本例参考博客
为了让线程更好的封装,可以用threading模块下的Thread类,继承这个类,然后实现run方法,线程就回自动运行run方法中的代码。
import threading
import time
count = 0
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self , threadName):
super(MyThread,self).__init__(name=threadName)
"""一旦这个MyThread类被调用,自动的就会运行底下的run方法中的代码,
因为这个run方法所属的的MyThread类继承了threading.Thread"""
def run(self):
global count
for i in range(100):
count += 1
time.sleep(0.3)
print(self.getName() , count)
for i in range(2):
MyThread("MyThreadName:" + str(i)).start()



