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📝 1 篇文章 20 道配套习题

并发编程基础专题

专题说明

Python并发编程是提升程序性能的重要手段。本专题从线程和进程的基本概念出发，深入讲解GIL机制的影响、threading和multiprocessing模块的使用、线程池和进程池的最佳实践、同步原语的正确使用，帮助学习者掌握Python并发编程的核心技能。

学习目标

理解并发与并行的区别及适用场景
掌握GIL对Python多线程的影响
熟练使用threading和multiprocessing模块
掌握线程池和进程池的使用方法
理解同步原语（锁、信号量、事件等）的使用

学习内容

本专题涵盖以下核心知识点：

并发与并行基础

并发与并行的概念区别
CPU密集型与IO密集型任务
Python并发编程模型概览

线程与GIL

threading模块创建线程
GIL全局解释器锁的原理
GIL对多线程性能的影响
多线程适用的场景

进程

multiprocessing模块创建进程
进程间通信方式
进程 vs 线程的选择
多进程适用场景

线程池与进程池

concurrent.futures模块
ThreadPoolExecutor使用
ProcessPoolExecutor使用
提交任务与获取结果

同步与互斥

Lock互斥锁
RLock可重入锁
Semaphore信号量
Event事件
Condition条件变量
Queue线程安全队列

学习建议

先理解并发基本概念，再动手实践
注意区分IO密集型和CPU密集型任务的并发策略
理解GIL的存在意义和对多线程的影响
同步原语要注意死锁问题，掌握避免死锁的方法

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📝 配套习题（20 题）

1

判断题

Python的threading模块提供了创建和管理线程的功能，使用Thread类可以创建新线程，调用start()方法启动线程。

A

对

B

错

2

单选题

以下代码执行后，可能的输出顺序是？

Python

import threading

def task():
    print('线程')

t = threading.Thread(target=task)
t.start()
print('主线程')

A

线程 → 主线程（固定顺序）

B

主线程 → 线程（固定顺序）

C

线程 → 主线程或主线程 → 线程（顺序不确定）

D

只输出主线程

3

填空题

创建线程使用threading.______类，传入______参数指定执行函数，使用______传递参数。调用______()方法启动线程，调用______()方法等待线程结束。使用______________()获取当前线程对象。

4

单选题

关于Thread的start()和run()方法，以下说法正确的是：

A

start()和run()效果相同，都可以启动线程

B

start()启动新线程执行run()方法，run()在当前线程执行

C

run()启动新线程，start()在当前线程执行

D

两者都必须调用才能启动线程

5

判断题

线程锁Lock用于防止多个线程同时访问共享资源，acquire()获取锁，release()释放锁，确保同一时刻只有一个线程可以执行被保护的代码段。

A

对

B

错

6

单选题

关于RLock（可重入锁）和Lock的区别，以下说法正确的是：

A

RLock和Lock完全相同

B

RLock允许同一线程多次获取锁，Lock不允许

C

Lock性能更好，RLock性能更差

D

RLock只能在递归函数中使用

7

填空题

Lock用于互斥访问，_______()获取锁，_______()释放锁，推荐使用______语句自动管理。RLock是______锁，同一线程可______获取。Semaphore是______，控制同时访问资源的________上限。

8

判断题

queue.Queue是线程安全的队列，多个线程可以安全地同时进行put()和get()操作，无需额外加锁。

A

对

B

错

9

单选题

执行q.get()时，如果队列为空，会发生什么？

A

返回None

B

返回空字符串''

C

阻塞等待直到有元素

D

抛出Empty异常

10

填空题

Queue是________的队列，内部自动处理______。put()放入元素，队列满时______。get()取出元素，队列空时______。__________()不阻塞取出，空时抛Empty异常。_______参数限制队列最大容量。

11

判断题

ThreadPoolExecutor是concurrent.futures模块提供的线程池，可以高效管理多个线程，自动分配任务，比手动创建线程更高效。

A

对

B

错

12

单选题

ThreadPoolExecutor的submit()和map()方法的区别是：

A

submit返回Future对象，map直接返回结果列表

B

submit只能提交单个任务，map提交多个

C

submit阻塞执行，map异步执行

D

A和B都正确

13

填空题

ThreadPoolExecutor创建线程池，___________指定最大线程数。______()提交单个任务，返回______对象，调用______()获取结果。______()批量提交任务，直接返回__________。使用______语句自动关闭线程池。

14

判断题

GIL（Global Interpreter Lock）是Python解释器的机制，它确保同一时刻只有一个线程执行Python字节码，这限制了多线程在CPU密集型任务中的并行能力。

A

对

B

错

15

单选题

GIL对以下哪种任务的影响最大？

A

网络请求（下载文件）

B

文件读写操作

C

大量数学计算（CPU密集型）

D

用户界面响应

16

填空题

GIL确保同一时刻只有______线程执行Python字节码。GIL对_______型任务影响最大，对_______型任务影响较小（I/O时会______GIL）。规避GIL的方法：使用_______________（多进程）、使用______、使用_______异步编程。

17

判断题

multiprocessing模块用于创建和管理进程，每个进程有独立的Python解释器和内存空间，可以绕过GIL实现真正的并行执行。

A

对

B

错

18

单选题

multiprocessing中，哪种方式可以实现进程间的数据共享？

A

直接访问全局变量

B

multiprocessing.Queue

C

普通的list和dict

D

以上都可以

19

填空题

multiprocessing.Process创建进程，使用______()启动，______()等待。进程间通信使用______（队列）、______（管道）、_______（共享对象）。进程有______内存空间，可以______GIL实现真正并行。

20

判断题

ProcessPoolExecutor与ThreadPoolExecutor用法相似，但使用进程而非线程，适合CPU密集型任务，可以真正并行执行。

A

对

B

错

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