RxPY – 使用Scheduler的并发性

RxPy的一个重要特征是并发性，即允许任务并行执行。为了实现这一点，我们有两个操作符subscribe_on()和observe_on()，它们将与一个调度器一起工作，该调度器将决定订阅任务的执行。

下面是一个工作实例，它显示了对subscibe_on()、observe_on()和调度器的需求。

例子

import random
import time
import rx
from rx import operators as ops
def adding_delay(value):
   time.sleep(random.randint(5, 20) * 0.1)
   return value
# Task 1
rx.of(1,2,3,4,5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a))
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 1: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 1 complete")
)
# Task 2
rx.range(1, 5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a))
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 2: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 2 complete")
) 
input("Press any key to exit\n")

在上述例子中，我有2个任务：任务1和任务2。任务的执行是有顺序的。当第一个任务完成后，第二个任务才开始。

输出

E:\pyrx>python testrx.py
From Task 1: 1
From Task 1: 2
From Task 1: 3
From Task 1: 4
From Task 1: 5
Task 1 complete
From Task 2: 1
From Task 2: 2
From Task 2: 3
From Task 2: 4
Task 2 complete

RxPy支持许多调度器，在这里，我们将使用ThreadPoolScheduler。ThreadPoolScheduler主要尝试管理可用的CPU线程。

在前面的例子中，我们将使用一个多处理模块，它将为我们提供cpu_count。这个数字将被交给ThreadPoolScheduler，它将根据可用的线程来管理任务的并行工作。

下面是一个工作实例

import multiprocessing
import random
import time
from threading import current_thread
import rx
from rx.scheduler import ThreadPoolScheduler
from rx import operators as ops
# calculate cpu count, using which will create a ThreadPoolScheduler
thread_count = multiprocessing.cpu_count()
thread_pool_scheduler = ThreadPoolScheduler(thread_count)
print("Cpu count is : {0}".format(thread_count))
def adding_delay(value):
   time.sleep(random.randint(5, 20) * 0.1)
   return value
# Task 1
rx.of(1,2,3,4,5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a)),
   ops.subscribe_on(thread_pool_scheduler)
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 1: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 1 complete")
)
# Task 2
rx.range(1, 5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a)),
   ops.subscribe_on(thread_pool_scheduler)
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 2: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 2 complete")
)
input("Press any key to exit\n")

在上面的例子中，我有2个任务，cpu_count是4，由于任务是2，而我们可用的线程是4，所以两个任务可以并行启动。

输出

E:\pyrx>python testrx.py
Cpu count is : 4
Press any key to exit
From Task 1: 1
From Task 2: 1
From Task 1: 2
From Task 2: 2
From Task 2: 3
From Task 1: 3
From Task 2: 4
Task 2 complete
From Task 1: 4
From Task 1: 5
Task 1 complete

如果你看到输出结果，这两个任务都是平行启动的。

现在，考虑一种情况，即任务多于CPU数量，即CPU数量为4，任务为5。在这种情况下，我们需要检查是否有任何线程在任务完成后有空闲，这样，它就可以被分配给队列中的新任务。

为此，我们可以使用observe_on()操作符，它将观察调度器是否有线程空闲。下面是一个使用observe_on()的工作例子

例子

import multiprocessing
import random
import time
from threading import current_thread
import rx
from rx.scheduler import ThreadPoolScheduler
from rx import operators as ops
# calculate cpu count, using which will create a ThreadPoolScheduler
thread_count = multiprocessing.cpu_count()
thread_pool_scheduler = ThreadPoolScheduler(thread_count)
print("Cpu count is : {0}".format(thread_count))
def adding_delay(value):
   time.sleep(random.randint(5, 20) * 0.1)
   return value
# Task 1
rx.of(1,2,3,4,5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a)),
   ops.subscribe_on(thread_pool_scheduler)
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 1: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 1 complete")
)
# Task 2
rx.range(1, 5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a)),
   ops.subscribe_on(thread_pool_scheduler)
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 2: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 2 complete")
)
#Task 3
rx.range(1, 5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a)),
   ops.subscribe_on(thread_pool_scheduler)
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 3: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 3 complete")
)
#Task 4
rx.range(1, 5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a)),
   ops.subscribe_on(thread_pool_scheduler)
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 4: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 4 complete")
)
#Task 5
rx.range(1, 5).pipe(
   ops.map(lambda a: adding_delay(a)),
   ops.observe_on(thread_pool_scheduler)
).subscribe(
   lambda s: print("From Task 5: {0}".format(s)),
   lambda e: print(e),
   lambda: print("Task 5 complete")
)
input("Press any key to exit\n")

输出

E:\pyrx>python testrx.py
Cpu count is : 4
From Task 4: 1
From Task 4: 2
From Task 1: 1
From Task 2: 1
From Task 3: 1
From Task 1: 2
From Task 3: 2
From Task 4: 3
From Task 3: 3
From Task 2: 2
From Task 1: 3
From Task 4: 4
Task 4 complete
From Task 5: 1
From Task 5: 2
From Task 5: 3
From Task 3: 4
Task 3 complete
From Task 2: 3
Press any key to exit
From Task 5: 4
Task 5 complete
From Task 1: 4
From Task 2: 4
Task 2 complete
From Task 1: 5
Task 1 complete

如果你看到输出，在任务4完成的那一刻，线程被交给了下一个任务，即任务5，同样开始执行。