详解sys.setswitchinterval()（设置线程切换时间间隔）函数的使用方法

Python sys.setswitchinterval()函数是用于设置线程切换的时间间隔的函数。线程切换是指CPU在不同的线程之间进行切换的操作，而线程切换的时间间隔则是指CPU在切换线程时所需要的时间间隔。默认情况下，Python的线程切换时间间隔为10毫秒，也就是说，每隔10毫秒就会切换一次线程。而通过调用sys.setswitchinterval()函数，我们可以修改这个时间间隔，让CPU在更短的时间内进行线程切换，从而提高代码的性能。

设置线程切换时间间隔的方式如下：

import sys

# 设置线程切换时间间隔为0.01秒
sys.setswitchinterval(0.01)

下面是两个使用实例：

实例1： 计算斐波那契数列

我们通过计算斐波那契数列来比较不同线程切换时间间隔对代码性能的影响。下面是使用默认线程切换时间间隔的代码：

import time

def fib(n):
    if n <= 0:
        return 0
    elif n == 1:
        return 1
    else:
        return fib(n-1) + fib(n-2)

t1 = time.time()
for i in range(35):
    print(fib(i))
t2 = time.time()
print("Time:", t2 - t1)

运行效果如下：

0
1
1
2
3
5
8
13
21
...
Time: 12.0582914352417

我们可以看到，使用默认线程切换时间间隔的代码需要12秒的时间才能计算出前35个斐波那契数列。

现在我们将线程切换时间间隔设置为0.001秒，代码如下：

import sys
import time

def fib(n):
    if n <= 0:
        return 0
    elif n == 1:
        return 1
    else:
        return fib(n-1) + fib(n-2)

sys.setswitchinterval(0.001)

t1 = time.time()
for i in range(35):
    print(fib(i))
t2 = time.time()
print("Time:", t2 - t1)

运行效果如下：

0
1
1
2
3
5
8
13
21
...
Time: 11.445899248123169

我们可以看到，使用更短的线程切换时间间隔虽然减少了切换时间，但最终的执行时间并没有太大变化。这是因为在计算斐波那契数列时，大部分的时间都花费在计算斐波那契数列上，而线程切换时间相对较短，几乎没有影响到性能。

实例2： 多线程爬虫

下面我们来看一个使用多线程爬取网页信息的代码，并比较不同线程切换时间间隔对代码性能的影响。

import requests
import threading
import time

# 定义获取网页内容的函数
def get_content(url):
    response = requests.get(url)
    content = response.content.decode('utf-8')
    print(content)

# 定义线程函数
def run(thread_id, urls):
    for url in urls:
        print("Thread %d: Getting %s" % (thread_id, url))
        get_content(url)

# 定义主函数
def main():
    urls = [
        'https://www.baidu.com',
        'https://www.sogou.com',
        'https://www.zhihu.com',
        'https://www.douban.com',
        'https://www.jianshu.com'
    ]

    threads = []
    t1 = time.time()
    for i in range(5):
        thread = threading.Thread(target=run, args=(i, urls))
        threads.append(thread)
        thread.start()

    for thread in threads:
        thread.join()
    t2 = time.time()
    print("Time:", t2 - t1)

if __name__ == "__main__":
    main()

我们可以看到，上面的代码使用了5个线程来分别爬取5个网页的内容。现在我们将线程切换时间间隔设置为0.001秒，代码如下：

import requests
import threading
import time
import sys

# 定义获取网页内容的函数
def get_content(url):
    response = requests.get(url)
    content = response.content.decode('utf-8')
    print(content)

# 定义线程函数
def run(thread_id, urls):
    for url in urls:
        print("Thread %d: Getting %s" % (thread_id, url))
        get_content(url)

# 定义主函数
def main():
    urls = [
        'https://www.baidu.com',
        'https://www.sogou.com',
        'https://www.zhihu.com',
        'https://www.douban.com',
        'https://www.jianshu.com'
    ]

    sys.setswitchinterval(0.001)

    threads = []
    t1 = time.time()
    for i in range(5):
        thread = threading.Thread(target=run, args=(i, urls))
        threads.append(thread)
        thread.start()

    for thread in threads:
        thread.join()
    t2 = time.time()
    print("Time:", t2 - t1)

if __name__ == "__main__":
    main()

运行效果如下：

Thread 0: Getting https://www.baidu.com
Thread 1: Getting https://www.sogou.comThread 2: Getting https://www.zhihu.com

Thread 3: Getting https://www.douban.comThread 4: Getting https://www.jianshu.com




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