Python-MySQL-如何优化性能与资源分配问题-多进程应用中

Python与MySQL的结合在数据处理和Web开发等领域有着广泛的应用，在这篇文章中，我们将探讨如何使用Python的多进程功能来优化与MySQL数据库的交互,提高数据处理效率。

Python与MySQL简介

Python是一种高级编程语言，以其简洁的语法和强大的库支持而受到开发者的喜爱，MySQL是一个开源的关系型数据库管理系统,广泛应用于各种规模的数据存储和查询。

多进程在Python中的应用

多进程是Python中提高程序性能的一种重要手段，通过创建多个进程，可以在多核CPU上并行执行任务,从而提高程序的执行效率。

Python与MySQL多进程交互

安装必要的库

确保你的Python环境中安装了 mysql-connector-python 库,这是一个用于Python连接MySQL数据库的库。

pip install mysql-connector-python

创建数据库连接

在多进程中，我们需要确保每个进程都能正确地连接到MySQL数据库,以下是一个简单的示例：

import mysql.connectorfrom multiprocessing import ProcessDEF connect_to_db():return mysql.connector.connect(host='localhost',user='your_username',password='your_password',database='your_database')def worker():conn = connect_to_db()cursor = conn.cursor()cursor.execute("SELECT * FROM your_table")results = cursor.fetchall()print(results)cursor.close()conn.close()if __name__ == '__main__':processes = [Process(target=worker) for _ in range(5)]for p in processes:p.start()for p in processes:p.join()

数据库操作

在多进程中，我们可以执行各种数据库操作，如插入、更新、删除和查询,以下是一个插入数据的示例：

def insert_data():conn = connect_to_db()cursor = conn.cursor()cursor.execute("INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES (%s, %s)", (value1, value2))conn.commit()cursor.close()conn.close()

性能优化

使用多进程时,需要注意以下几点以优化性能：

表格示例

Q1：为什么使用多进程而不是多线程？

A1：在Python中，由于全局解释器锁（GIL）的存在，多线程在执行CPU密集型任务时无法实现真正的并行，而多进程可以绕过GIL的限制,在多核CPU上实现真正的并行计算。

Q2：多进程是否会消耗更多资源？

A2：是的，多进程会消耗更多的内存和CPU资源，在决定使用多进程之前,需要权衡程序的性能提升和资源消耗。

为什么没有产生core 文件

一、要保证存放Core dump的目录存在且进程对该目录有写权限。 存放Core dump的目录即进程的当前目录，一般就是当初发出命令启动该进程时所在的目录。 但如果是通过脚本启动，则脚本可能会修改当前目录，这时进程真正的当前目录就会与当初执行脚本所在目录不同。 这时可以查看/proc//cwd符号链接的目标来确定进程真正的当前目录地址。 通过系统服务启动的进程也可通过这一方法查看。 二、若程序调用了seteuid()/setegid()改变了进程的有效用户或组，则在默认情况下系统不会为这些进程生成Core dump。 很多服务程序都会调用seteuid()，如MySQL，不论你用什么用户运行mysqld_safe启动MySQL，mysqld进行的有效用户始终是msyql用户。 如果你当初是以用户A运行了某个程序，但在ps里看到的这个程序的用户却是B的话，那么这些进程就是调用了seteuid了。 为了能够让这些进程生成Coredump，需要(echo 1 > /proc/sys/kernel/suid_dumpable)。 三、这个一般都知道，就是要设置足够大的Core文件大小限制了。 程序崩溃时生成的Core文件大小即为程序运行时占用的内存大小。 但程序崩溃时的行为不可按平常时的行为来估计，比如缓冲区溢出等错误可能导致堆栈被破坏，因此经常会出现某个变量的值被修改成乱七八糟的，然后程序用这个大小去申请内存就可能导致程序比平常时多占用很多内存。 因此无论程序正常运行时占用的内存多么少，要保证生成Core文件还是将大小限制设为unLIMITed为好。 4 四、在/etc/profile中添加：ulimit -c unlimited > /dev/null 2?&1 五、一般在 CLI 上启动的程序，如果设置：ulimit -c unlimited 就可以在程序以外终止时生成 core dump 文件。 但是对于 daemon 方式运行的程序，其与 CLI 启动的程序的主要区别是进程的运行环境，其中就包括 cwd（current working directory）。 如果以相对路径方式定义 core 文件的格式，比如定义 /proc/sys/kernel/core_pattern 为： core-%e-%p-%t 则一般来说，daemon 文件的 cwd 就是/，你可以通过/proc//cwd来查看，一般都是连接到/目录。 而如果用户对这个目录没有写权限，那么就不会生成 core dump 文件了。 最直接的解决的方法，是修改/proc/sys/kernel/core_pattern为绝对路径：/data/coredump/core-%e-%p-%t 并且保证这样就基本 OK 了。 修改/proc/sys/kernel/core_pattern文件中的 core dump 文件格式为绝对路径，比如： /data/coredump/core-%e-%p-%t

缓冲区溢出攻击原理是？

如果把一加仑的水注入容量为一品脱的容量中，水会四处冒出，这时你就会充分理解溢出的含义。 同样的道理，在计算机内部，如果你向一个容量有限的内存空间里存储过量数据，这时数据也会溢出存储空间。 输入数据通常被存放在一个临时空间内，这个临时存放空间被称为缓冲区，缓冲区的长度事先已经被程序或者*作系统定义好了。 何为缓冲区溢出缓冲区溢出是指当计算机程序向缓冲区内填充的数据位数超过了缓冲区本身的容量。 溢出的数据覆盖在合法数据上。 理想情况是，程序检查数据长度并且不允许输入超过缓冲区长度的字符串。 但是绝大多数程序都会假设数据长度总是与所分配的存储空间相匹配，这就为缓冲区溢出埋下隐患。 *作系统所使用的缓冲区又被称为堆栈，在各个*作进程之间，指令被临时存储在堆栈当中，堆栈也会出现缓冲区溢出。 当一个超长的数据进入到缓冲区时，超出部分就会被写入其他缓冲区，其他缓冲区存放的可能是数据、下一条指令的指针，或者是其他程序的输出内容，这些内容都被覆盖或者破坏掉。 可见一小部分数据或者一套指令的溢出就可能导致一个程序或者*作系统崩溃。 溢出根源在于编程缓冲区溢出是由编程错误引起的。 如果缓冲区被写满，而程序没有去检查缓冲区边界，也没有停止接收数据，这时缓冲区溢出就会发生。 缓冲区边界检查被认为是不会有收益的管理支出，计算机资源不够或者内存不足是编程者不编写缓冲区边界检查语句的理由，然而摩尔定律已经使这一理由失去了存在的基础，但是多数用户仍然在主要应用中运行十年甚至二十年前的程序代码。 缓冲区溢出之所以泛滥，是由于开放源代码程序的本质决定的。 一些编程语言对于缓冲区溢出是具有免疫力的，例如Perl能够自动调节字节排列的大小，Ada95能够检查和阻止缓冲区溢出。 但是被广泛使用的C语言却没有建立检测机制。 标准C语言具有许多复制和添加字符串的函数，这使得标准C语言很难进行边界检查。 C＋＋略微好一些，但是仍然存在缓冲区溢出。 一般情况下，覆盖其他数据区的数据是没有意义的，最多造成应用程序错误，但是，如果输入的数据是经过“黑客”或者病毒精心设计的，覆盖缓冲区的数据恰恰是“黑客”或者病毒的入侵程序代码，一旦多余字节被编译执行，“黑客”或者病毒就有可能为所欲为，获取系统的控制权。 溢出导致“黑客”病毒横行缓冲区溢出是病毒编写者和特洛伊木马编写者偏爱使用的一种攻击方法。 攻击者或者病毒善于在系统当中发现容易产生缓冲区溢出之处，运行特别程序，获得优先级，指示计算机破坏文件，改变数据，泄露敏感信息，产生后门访问点，感染或者攻击其他计算机。 2000年7月，微软Outlook以及Outlook EXPress被发现存在漏洞能够使攻击者仅通过发送邮件就能危及目标主机安全，只要邮件头部程序被运行，就会产生缓冲区溢出，并且触发恶意代码。 2001年8月，“红色代码”利用微软IIS漏洞产生缓冲区存溢出，成为攻击企业网络的“罪魁祸首”。 2003年1月，Slammer蠕虫利用微软SQL漏洞产生缓冲区溢出对全球互联网产生冲击。 而在近几天，一种名为“冲击波”的蠕虫病毒利用微软RPC远程调用存在的缓冲区漏洞对Windows 2000/XP、Windows server 2003进行攻击，波及全球网络系统。 据CERT安全小组称，*作系统中超过50%的安全漏洞都是由内存溢出引起的，其中大多数与微软技术有关，这些与内存溢出相关的安全漏洞正在被越来越多的蠕虫病毒所利用。 缓冲区溢出是目前导致“黑客”型病毒横行的主要原因。 从红色代码到Slammer,再到日前爆发的“冲击波”，都是利用缓冲区溢出漏洞的典型。 缓冲区溢出是一个编程问题，防止利用缓冲区溢出发起的攻击，关键在于程序开发者在开发程序时仔细检查溢出情况，不允许数据溢出缓冲区。 此外，用户需要经常登录*作系统和应用程序提供商的网站，跟踪公布的系统漏洞，及时下载补丁程序，弥补系统漏洞。

python 访问 Mysql 数据库，是多线程好还是多进程好

连接对象可以是同一个,指针不能是同一个。 假设conn是你的连接对象 每个线程使用cur=()来获得指针。