ในโลกของการเขียนโปรแกรม, Python เป็นภาษาที่มีความสามารถในการจัดการกับหลากหลายงานพร้อมๆ กัน ซึ่งเรียกว่า "การทำงานแบบขนาน" (Parallelism) การเขียนโปรแกรมให้สามารถทำงานแบบขนานได้นั้น มี 2 วิธีหลักๆ คือการใช้ Thread และ Process แต่ว่าทั้งสองแนวทางนี้มันต่างกันอย่างไร? และเมื่อไรที่ควรใช้แบบใดแบบหนึ่ง?
Thread เป็นหน่วยการทำงานแบบน้อยที่สุดที่สามารถสั่งให้ซีพียู (CPU) ทำงานได้ ใน Python, threads ช่วยให้โปรแกรมสามารถทำงานหลายอย่างในเวลาเดียวกัน (multitasking) โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนสลับประมวลผลระหว่างงานต่างๆ Thread มักใช้กับงานที่มีการรอคอย (I/O-bound) เช่น การรอพิมพ์ข้อมูลจากผู้ใช้, การรอการตอบสนองจากฐานข้อมูล หรือการรอการโหลดหน้าเว็บ
ตัวอย่างการสร้าง Thread ใน Python:
import threading
def print_numbers():
for i in range(1, 6):
print(i)
# สร้าง Thread และเริ่มการทำงาน
thread = threading.Thread(target=print_numbers)
thread.start()
# ทำงานอื่นๆ พร้อมกัน
print('Thread started!')
# รอจนกระทั่ง Thread เสร็จสิ้นการทำงาน
thread.join()
print('Thread finished!')
Process คือ instance ของโปรแกรมที่กำลังรันอยู่ ทุกๆ process จะมีสภาพแวดล้อมการทำงานที่แยกจากกัน ซึ่งรวมถึงพื้นที่หน่วยความจำและตัวแปรเฉพาะของตัวมันเอง Process สร้างขึ้นมาเพื่อจัดการกับงานที่ต้องการความสามารถการประมวลผลที่มากขึ้น (CPU-bound) เช่น การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน, การประมวลผลภาพ
ตัวอย่างการสร้าง Process ใน Python:
from multiprocessing import Process
def calculate_prime_factors(n):
# นี่คือฟังก์ชันสำหรับคำนวณปัจจัยของจำนวนเฉพาะ
pass
# สร้าง Process และเริ่มการทำงาน
process = Process(target=calculate_prime_factors, args=(123456,))
process.start()
# ทำงานอื่นๆ พร้อมกัน
print('Process started!')
# รอจนกระทั่ง Process เสร็จสิ้นการทำงาน
process.join()
print('Process finished!')
การเลือกใช้ Thread หรือ Process ขึ้นอยู่กับงานที่ต้องการประมวลผลและข้อจำกัดของระบบเป็นหลัก หากงานเป็น I/O-bound ที่มีการรอคอยมากกว่าการใช้ CPU การใช้ Thread อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า เนื่องจากการสลับระหว่าง Thread นั้นใช้ทรัพยากรน้อยกว่าการสลับระหว่าง Process แต่หากงานเป็น CPU-bound ที่ยึด CPU ให้ทำการคำนวณอย่างหนักหน่วง การใช้ Process จะช่วยในการกระจายภาระงานไปยังหลาย CPU cores ได้ดียิ่งขึ้น
สำคัญที่สุดคือการเข้าใจลักษณะของงาน และการเลือกใช้เครื่องมือที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานนั้นๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการทำงานของโปรแกรม
การเขียนโปรแกรมและการควบคุม Thread และ Process นั้นเป็นวิชาที่ต้องมีมูลค่าการเรียนรู้และฝึกฝนอย่างลึกซึ้ง สำหรับผู้ที่มีความสนใจในการเรียนรู้เทคนิคการเขียนโปรแกรมเพื่อการจัดการกระบวนการในระดับสูง การเรียนที่ EPT อาจเป็นบันไดสำคัญที่ทำให้คุณพัฒนาทักษะและความเข้าใจในแนวคิดเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่ และในที่สุดก็เป็นนักพัฒนาที่มีความเชี่ยวชาญากรด้านการสร้างและจัดการ Thread และ Process ในภาษา Python.
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
Tag ที่น่าสนใจ: python thread process concurrency multitasking i/o-bound cpu-bound threading multiprocessing parallelism
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM
Copyright (c) 2013 expert-programming-tutor.com. All rights reserved. | 085-350-7540 | 084-88-00-255 | ntprintf@gmail.com