Samanaikaisuus Pythonissa: Saatavilla olevat rajapinnat ja niiden käyttö

Abstract

Ohjelmoinnissa samanaikaisuus tarkoittaa ohjelman eri osien suorittamista samaan aikaan käyttöjärjestelmän tai ohjelmointikielen mekanismeja käyttäen. Näitä mekanismeja ovat prosessit, säikeet ja asynkroniset mekanismit. Python-ohjelmointikieli tarjoaa useita rajapintoja näiden mekanismien käyttöön.

Tämän työn tarkoitus on esitellä Pythonin CPython-toteutuksen standardikirjaston samanaikaisuuden käytön mahdollistavia rajapintoja ja niiden käyttöä. Lisäksi työssä käsiteltiin rajapintojen eroja ja hyviä ja huonoja puolia suorituskyvyn ja käyttökohteiden kannalta.

Työssä selvennettiin onnistuneesti rajapintojen taustalla olevia mekanismeja ja käyttöä, ja todettiin prosessipohjaisen samanaikaisuuden olevan paras ratkaisu laskentaintensiivisille ongelmille. Säikeisiin pohjautuvan samanaikaisuuden todettiin soveltuvan laitteisto- ja verkkopainotteisille ongelmille niiden keveyden takia. Concurrency.futures-moduulin rajapintojen todettiin olevan helppokäyttöisimmät ja laajimmat samanaikaisuuden suorituksen ja tulosten hallintaan. Asyncio-moduulin todettiin olevan hyödyllinen säikeiden ja prosessien käyttämisen välttämiseen.