Python-да параллелизм мен асинхрондылықты жүзеге асыру әдістері мен құралдары қандай?

Python-да параллелизм мен асинхрондылықты жүзеге асыру үшін бірнеше негізгі тәсілдер пайдаланылады:

1. Көпжолды (threading) — бір процесте бірнеше ағынды іске қосуға мүмкіндік береді. CPython-да GIL (Global Interpreter Lock) болғандықтан, ағындар бір уақытта байт-кодты орындамайды, сондықтан көпжолды енгізу-шығу операциялары көп қолданылатын тапсырмалар үшін тиімді.

import threading

def worker():
    print("Ағында жұмыс")

thread = threading.Thread(target=worker)
thread.start()
thread.join()

2. Көппроцестік (multiprocessing) — әрқайсысы өз жадысы бар жеке процестерді құрады, бұл GIL шектеуін айналып өтуге және бірнеше CPU ядроларын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.

from multiprocessing import Process

def worker():
    print("Процесте жұмыс")

process = Process(target=worker)
process.start()
process.join()

3. Асинхронды бағдарламалау (asyncio) — корутиндер, оқиғалар циклі және async/await кілт сөздерін пайдаланып, блокталмайтын код жазуға мүмкіндік береді. Бұл көп мөлшердегі енгізу-шығу операциялары үшін қолайлы.

import asyncio

async def main():
    print("Бастау")
    await asyncio.sleep(1)
    print("Аяқтау")

asyncio.run(main())

4. Кітапханалар мен фреймворктер — мысалы, concurrent.futures ағындар мен процестермен жұмыс істеу үшін, gevent немесе twisted — кооперативті көп тапсырмалық үшін.

Таңдау әдісі тапсырмаға байланысты: CPU-интенсивті — multiprocessing, I/O — threading немесе asyncio.