【python】python指南(一):线程Thread

简介: 【python】python指南(一):线程Thread

一、引言

对于算法工程师来说,语言从来都不是关键,关键是快速学习以及解决问题的能力。大学的时候参加ACM/ICPC一直使用的是C语言,实习的时候做一个算法策略后台用的是php,毕业后做策略算法开发,因为要用spark,所以写了scala,后来用基于storm开发实时策略,用的java。至于python,从日常用hive做数据策略用python写udf,到基于tensorflow深度学习框架写python版的模型网络,再到现在实用pytorch做大模型。眼看着在语言纷争中,python的应用越来越广,开一个单独的专栏用于记录python中常用到的技巧,算是做笔记,没事翻出来看看。

本文重点介绍python中的线程调用(Thread)。

二、线程(Thread)

2.1 概述

在Python中,Thread 是 threading 模块中的一个类,用于创建线程。线程是程序执行流的最小单元,允许程序同时执行多个任务。使用 Thread 类可以创建一个新的线程来运行指定的代码。

2.2 单线程

import threading
 
# 定义一个被线程调用的函数
def my_function():
    print("线程在执行任务...")
 
# 创建一个线程对象,target 指定线程执行的函数
thread = threading.Thread(target=my_function)
 
# 启动线程
thread.start()
 
print("主线程继续执行...")

在这个例子中,my_function 是被新线程调用的函数。通过 thread.start() 启动线程后,它将并发地(在支持并发执行的环境中)与主线程一起执行。注意,由于GIL(全局解释器锁)的存在,在CPython解释器中,多线程并不能实现真正的并行计算,但对于IO密集型任务,多线程仍然可以提高效率。

2.3 多线程

建立三个线程先让第1个线程和第2个线程一起运行,然后关闭第1个线程,启动第3个线程,关闭第2个线程,关闭第3个线程,代码如下:

import threading
import time
 
def thread_function(name,step):
    print("Thread %s: starting" % name)
    for i in range(step):
        time.sleep(1)
        print("Thread %s: %s" % (name, i))
    print("Thread %s: finishing" % name)
 
thread1 = threading.Thread(target=thread_function, args=("1",5))
thread2 = threading.Thread(target=thread_function, args=("2",10))
thread3 = threading.Thread(target=thread_function, args=("3",5))
 
thread1.start()
thread2.start()
thread1.join()
thread3.start()
thread2.join()
thread3.join()
 
print("Exiting Main Thread")

输出如下:

2.4 大模型应用

大模型在进行流式streamer输出的时候,经常需要新启一个线程,用于一个字符一个字符的处理,像打字机一样按顺序输出每个字符。

    inputs = inputs.to(model.device)
    streamer = TextIteratorStreamer(tokenizer=tokenizer, skip_prompt=True, timeout=60.0, skip_special_tokens=True)
    generation_kwargs = dict(
        input_ids=inputs,
        streamer=streamer,
    )
    thread = Thread(target=model.generate, kwargs=generation_kwargs)
    thread.start()
 
    for new_text in streamer:
        yield new_text
  • thread:将model.generate和对应参数单独启动一个线程运行
  • yield:不同于return等待所有内容生成后返回,采用yield用于接收streamer中的new_text内容,每产生一个内容,采用yield返回一个

三、总结

本文对Thread用法进行阐述,分别举了一个单线程、一个多线程和一个大模型输出流式内容的范例。希望可以帮到您。

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