Init

lab02_threads/examples/03_threads_cpu_demo.py

@@ -0,0 +1,58 @@
+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""Демо: предвестник лабы 3 — потоки НЕ ускоряют счёт.
+
+Запуск из корня курса:
+    python lab02_threads/examples/03_threads_cpu_demo.py
+
+Та же схема, что с sleep, но вместо sleep — счёт. Время не уменьшается:
+GIL разрешает исполнять байт-код Python только одному потоку.
+Подробное исследование — лабораторная 3.
+"""
+import os
+import sys
+import threading
+import time
+
+sys.path.insert(0, os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__), "..", "..")))
+
+
+def cpu_worker(n: int) -> None:
+    s = 0.0
+    for i in range(n):
+        s += i ** 0.5        # чистый Python-код: держит GIL
+    return s
+
+
+def run_threads(n_threads: int, n_per_thread: int) -> float:
+    threads = [threading.Thread(target=cpu_worker, args=(n_per_thread,))
+               for _ in range(n_threads)]
+    t0 = time.perf_counter()
+    for t in threads:
+        t.start()
+    for t in threads:
+        t.join()
+    return time.perf_counter() - t0
+
+
+def main():
+    TOTAL = 3_000_000
+
+    t0 = time.perf_counter()
+    cpu_worker(TOTAL)
+    t_seq = time.perf_counter() - t0
+    print(f"1 поток,  {TOTAL:,} итераций: {t_seq:.3f} c")
+
+    t2 = run_threads(2, TOTAL // 2)
+    print(f"2 потока, по {TOTAL // 2:,}:           {t2:.3f} c  "
+          f"(ускорение x{t_seq / t2:.2f})")
+
+    t4 = run_threads(4, TOTAL // 4)
+    print(f"4 потока, по {TOTAL // 4:,}:           {t4:.3f} c  "
+          f"(ускорение x{t_seq / t4:.2f})")
+
+    print("\nУскорения нет (даже хуже!) — GIL. Но тот же код с time.sleep")
+    print("ускорился бы почти идеально (демо 01). Разницу изучаем в лабе 3.")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()