这篇文章主要介绍了提升python处理速度原理及方法实例,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

　导读：作为日常生产开发中非常实用的一门语言，python广泛应用于网络爬虫、web开发、自动化测试、数据分析和人工智能等领域。但python是单线程的，想要提升python的处理速度，涉及到一个很关键的技术——协程。本篇文章，将讲述python协程的理解与使用。

1、操作系统相关概念

　　在理解与使用协程之前，先简单的了解几个与操作系统相关的概念，包括进程、线程、同步和异步、阻塞与非阻塞。了解这些概念，对你学习协程、消息队列、缓存等知识都有一定的帮助。

（1）进程：

　　进程是操作系统分配资源的最小单位，系统由一个个程序（进程）组成的，一般而言，分为文本区域、数据区域和堆栈区域

　　文本区域存储处理器执行的代码（机器码），通常来说，这是一个只读区域，防止运行的程序被意外的修改

　　数据区域存储所有的变量和动态分配的内存，又细分为初始化的数据区（所有初始化的全局、静态、常量以及外部变量）和未初始化的数据区（初始化未0的全局变量和静态变量），初始化的变量最初保存在文本区，程序启动后被拷贝到初始化的数据区

　　堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量，在地址空间里，栈区紧连着堆区，他们的增长方向相反，内存是线性的，所以我们的代码放在低地址的地方，由低向高增长，栈区大小不可预测，随开随用，因此放在高地址的地方，由高向低增长。当堆与栈指针重合的时候，意味着内存耗尽，造成内存溢出。

　　进程的创建和销毁都非常的消耗系统资源，是一种比较昂贵的操作。进程为了自身能够得到运行，必须抢占式的争夺CPU。对于单核CPU而言，在同一时间内只能执行一个进程的代码，所以在单核CPU上实现多进程，是通过CPU的快速切换不同进程来实现的，看上去就像是多个进程同时执行。

　　由于进程间是隔离的，各自拥有自己的内存资源，相比于线程的共享内存而言，要更安全，不同进程之间的数据只能通过IPC（Inter-Process Communication）进行通信共享

（2）线程

　　线程是CPU调度的基本单位。如果进程是一个容器，线程就是运行在容器里面的程序，线程是属于进程的，同个进程的多个线程共享进程的内存地址空间

　　线程间可以直接通过全局变量进行通信，所以相对来说，线程间通信是不太安全的，因此引入各种锁的场景，这里将不阐述

　　当一个线程奔溃了，会导致整个进程也奔溃，即其它线程也挂了。这一点与进程不一样，一个进程挂了，其他进程照样执行

　　在多核操作系统中，默认一个进程内只有一个线程，所以对多进程处理就像是一个进程一个核心

（3）同步和异步

　　同步和异步关注的是消息通信机制，所谓同步，就是在发出一个函数调用时，在没有得到结果之前，该调用不会返回。一旦调用返回，就立即得到调用的返回值，即调用者主动等待调用结果

　　所谓异步，就是在请求发出去后，这个调用就立即返回，但没有返回结果，通过回调的方式告知该调用的实际结果

　　同步的请求，需要主动读写数据，并且等待结果；异步的请求，调用者不会立即得到结果。而是在调用发出后，被调用者通过状态、通知来告诉调用者，或通过回调函数处理这个调用

（4）阻塞与非阻塞

　　阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态

　　阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回

　　非阻塞调用指在得到不能立即得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。所以，区分的条件在于，进程/线程要访问的数据是否就绪，进程/线程是否需要等待