使用Dask在Python中進行并行計算
Dask 庫可以將 Python 計算擴展到多個核心甚至是多臺機器。
關于 Python 性能的一個常見抱怨是全局解釋器鎖(GIL)。由于 GIL,同一時刻只能有一個線程執行 Python 字節碼。因此,即使在現代的多核機器上,使用線程也不會加速計算。
但當你需要并行化到多核時,你不需要放棄使用 Python:Dask 庫可以將計算擴展到多個內核甚至多個機器。某些設置可以在數千臺機器上配置 Dask,每臺機器都有多個內核。雖然存在擴展規模的限制,但一般達不到。
雖然 Dask 有許多內置的數組操作,但舉一個非內置的例子,我們可以計算偏度:
import numpy
import dask
from dask import array as darray
arr = dask.from_array(numpy.array(my_data), chunks=(1000,))
mean = darray.mean()
stddev = darray.std(arr)
unnormalized_moment = darry.mean(arr * arr * arr)
## See formula in wikipedia:
skewness = ((unnormalized_moment - (3 * mean * stddev ** 2) - mean ** 3) /
stddev ** 3)
請注意,每個操作將根據需要使用盡可能多的內核。這將在所有核心上并行化執行,即使在計算數十億個元素時也是如此。
當然,并不是我們所有的操作都可由這個庫并行化,有時我們需要自己實現并行性。
為此,Dask 有一個“延遲”功能:
import dask
def is_palindrome(s):
return s == s[::-1]
palindromes = [dask.delayed(is_palindrome)(s) for s in string_list]
total = dask.delayed(sum)(palindromes)
result = total.compute()
這將計算字符串是否是回文并返回文的數量。
雖然 Dask 是為數據科學家創建的,但它絕不僅限于數據科學。每當我們需要在 Python 中并行化任務時,我們可以使用 Dask —— 無論有沒有 GIL。