其實(shí)關(guān)于Python的并發(fā)編程是比較難寫(xiě)的一章，因?yàn)樯婕暗降闹R(shí)很復(fù)雜并且理論偏多，所以在這里我盡量的用一些非常簡(jiǎn)明的語(yǔ)言來(lái)盡可能的將它描述清楚，在學(xué)習(xí)之前首先要記住一個(gè)點(diǎn)：并發(fā)編程永遠(yuǎn)的宗旨就是提高程序的運(yùn)行效率，也是圍繞CPU來(lái)進(jìn)行優(yōu)化的一種技術(shù)手段。

像我們之前學(xué)習(xí)過(guò)的網(wǎng)絡(luò)編程中，我們只是基于socketserver模塊讓我們的Server端有了處理多任務(wù)的能力，但是我們并不了解它的底層是怎么做到的，在學(xué)習(xí)完并發(fā)編程后，嘗試自己閱讀一下socketserver源碼，你將會(huì)大有收獲。

并發(fā)編程很重要嗎?是的，非常重要，如果你想進(jìn)入PythonWeb領(lǐng)域那么著名的框架如Django，Tornado，Flask等等底層都是有基于本章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，如果你想進(jìn)入爬蟲(chóng)領(lǐng)域那就更不用說(shuō)了，非常強(qiáng)大的scrapy框架也是基于我們所學(xué)的這些東西累積起來(lái)的。

好了廢話(huà)不多說(shuō)，讓我們開(kāi)始進(jìn)入并發(fā)編程的學(xué)習(xí)吧。

從任務(wù)處理角度看待操作系統(tǒng)發(fā)展史

這一節(jié)主要是理論知識(shí)，了解計(jì)算機(jī)任務(wù)處理方式的演變過(guò)程，能夠讓我們更快的理解和學(xué)習(xí)并發(fā)編程。

首先，我們先來(lái)回顧一下操作系統(tǒng)方面的一些知識(shí)。

操作系統(tǒng)的作用：管理硬件，目的就是讓用戶(hù)更加方便的來(lái)操控計(jì)算機(jī)底層的硬件。

可以看到操作系統(tǒng)對(duì)于人們操控計(jì)算機(jī)進(jìn)行作業(yè)有著不可小覷的功勞，那么在早期沒(méi)有操作系統(tǒng)的時(shí)候你能想象是什么樣子嗎？現(xiàn)在我們來(lái)看一看。

無(wú)操作系統(tǒng)時(shí)任務(wù)的處理方式

早期的計(jì)算機(jī)并沒(méi)有操作系統(tǒng)，而是通過(guò)紙帶來(lái)進(jìn)行程序的編輯，它有三臺(tái)設(shè)備分別是：輸入機(jī)，計(jì)算機(jī)，輸出機(jī)。

這個(gè)時(shí)代的計(jì)算機(jī)一次只能跑一個(gè)人的程序，沒(méi)有其他干擾，那么它的缺點(diǎn)也很明顯，一次只能一個(gè)人使用而后面想要使用的人必須得等待前一個(gè)人用完之后才行。其執(zhí)行效率非常低下，最關(guān)鍵的就是人在進(jìn)行與計(jì)算機(jī)交互的時(shí)候計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器是沒(méi)有任何工作的，這就造成了資源上極大的浪費(fèi)，那么這種浪費(fèi)可以理解為I/O阻塞。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，批處理系統(tǒng)橫空出世了。

批處理系統(tǒng)的誕生

相比于前一代計(jì)算機(jī)處理任務(wù)的方式，批處系統(tǒng)的誕生讓這一代計(jì)算機(jī)有了極大的進(jìn)步，并且輸入也不再使用紙帶，而是采用磁帶，批處理操作系統(tǒng)可以將多個(gè)用戶(hù)的任務(wù)同時(shí)提交(但是不能同時(shí)運(yùn)行)。

假設(shè)有三個(gè)程序員需要使用這臺(tái)計(jì)算機(jī)，他們將自己的程序全部交由一個(gè)程序員讓其進(jìn)行人機(jī)之間的交互，那么這樣就節(jié)省了三倍的時(shí)間。但是這樣的缺點(diǎn)也很明顯，只能等待三個(gè)人的程序全部處理完后大家才能拿到各自的結(jié)果，這個(gè)等待過(guò)程是十分漫長(zhǎng)的。

在這里，出現(xiàn)了一種自動(dòng)化的工作方式，計(jì)算機(jī)也就是中間的7094機(jī)器能夠去區(qū)分出每個(gè)程序員自己的程序，那么其內(nèi)部肯定是由一種代碼支持它有了這種功能，那個(gè)這個(gè)就是批處理系統(tǒng)。

單處理的批處理系統(tǒng)最大的缺點(diǎn)依然還是擁有I/O阻塞，能不能把中間的兩個(gè)小人全部干掉讓計(jì)算機(jī)來(lái)做他們做的事兒呢？當(dāng)然可以，但是…當(dāng)時(shí)的人還沒(méi)那么聰明。

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我們?cè)賮?lái)想一個(gè)問(wèn)題，如果程序員A的程序出錯(cuò)了，它第一時(shí)間拿不到，返回會(huì)一直卡在那，程序員B和程序員C也不用拿了，反正都出不來(lái)。是不是很蛋疼？

后來(lái)慢慢的經(jīng)過(guò)時(shí)間的積累與技術(shù)的成熟，針對(duì)這一代的批處理系統(tǒng)的缺點(diǎn)，又出現(xiàn)了新一代操作系統(tǒng)。

多道程序設(shè)計(jì)與分時(shí)操作系統(tǒng)的誕生

在這一代操作系統(tǒng)中最先出現(xiàn)了一種技術(shù)，名叫SPOOLING技術(shù)，這個(gè)技術(shù)的出現(xiàn)讓上圖的兩個(gè)小人下崗了。SPOOLING技術(shù)的出現(xiàn)極大的減少了I/O阻塞的時(shí)間，除此之外，該代操作系統(tǒng)還提出了一個(gè)非常重要的思想，即多道程序設(shè)計(jì)的思想，這個(gè)技術(shù)思想目前在我們的進(jìn)程中依然存在，它的主要功能就是解決了順序執(zhí)行(串行)的問(wèn)題。

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盡管這樣做的確讓程序效率提高了，但是我們還有一個(gè)問(wèn)題。計(jì)算機(jī)中依然是批處理系統(tǒng)，還是要等A,B,C的叅櫊程序同時(shí)出結(jié)果才能拿到最終結(jié)果，這個(gè)時(shí)間太長(zhǎng)了，就想上面說(shuō)的如果程序員A的程序出錯(cuò)了卡住了程序員B和C的正常程序也取不出來(lái)。

有的人開(kāi)始懷念最早的無(wú)操作系統(tǒng)時(shí)代的計(jì)算機(jī)了，太懷念了，我一個(gè)人的程序十分鐘我就出來(lái)了，三個(gè)人的我要等三十分鐘，如果有一個(gè)出錯(cuò)了我的等在久也出不來(lái)，我太難了…

為了解決這種問(wèn)題，出現(xiàn)了極為牛逼的分時(shí)操作系統(tǒng)。

分時(shí)很形象的一個(gè)比喻就是一臺(tái)電腦給A,B,C每個(gè)程序員一個(gè)鍵盤(pán)鼠標(biāo)和顯示器，大家共有一個(gè)主機(jī)各玩各的互不影響，都認(rèn)為自己的程序是獨(dú)享的并且馬上就能看到自己程序的運(yùn)行結(jié)果，你說(shuō)牛不牛逼？大家都很開(kāi)心，但是實(shí)際上大家還是共用的同一個(gè)CPU…(多用戶(hù)多任務(wù))。

分時(shí)操作系統(tǒng)到現(xiàn)在依然存在，并且還十分常見(jiàn)，比如許多人去操作同一臺(tái)服務(wù)器。

這時(shí)候大家就在考慮，你丫鍵盤(pán)鼠標(biāo)顯示器啥都給我了，為啥不再給我一個(gè)主機(jī)呢？這其實(shí)還是受限于當(dāng)時(shí)的成本條件，但是到了如今計(jì)算機(jī)的成本以及體積都下來(lái)后，這些都不是問(wèn)題了。

個(gè)人操作系統(tǒng)的誕生

現(xiàn)在咱們大家都是用的個(gè)人操作系統(tǒng)，已經(jīng)挺熟練了吧，這個(gè)玩意兒每個(gè)人都在玩，但是雖然大家不共有一個(gè)CPU了，其實(shí)在系統(tǒng)內(nèi)部依然存在著切換，它就是進(jìn)程或者線程之間的切換。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python编程理论_Python并发编程理论篇，来看看的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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