ทดสอบความแตกต่างของความเร็วการทำงานระหว่าง Multithreaded และ Multiprocessing

เนื่องด้วยต้องการทดสอบประสิทธิภาพในการประมวลผลระหว่าง Multithreaded และ Multiprocessing ของ Python เพื่อนำไปใช้ในการแก้ไขโค้ดของโปรเจ็ค โดยแบ่งการทดสอบออกเป็น 2 แบบ คือ

1. ฟังค์ชันที่ไม่มีการคำนวณใดๆเกิดขึ้น มีเพียง Delay ของเวลาเท่านั้น

2. ฟังค์ชันที่เพิ่มการคำนวณแบบวน Loop เข้ามาแต่ไม่มีการใช้ Delay

โดยทั้ง 2 ฟังค์ชันจะมีองค์ประกอบคือ ProcessID , Process Name และ Thread Name

แต่ละฟังค์ชันจะทดลอง 3 วิธีคือ

1. ทดลองแบบ Serial คือ เรียกใช้ฟังค์ชันโดยตรง

2. ทดลองแบบ Multithreaded คือ เรียกใช้ฟังค์ชันผ่านการใช้ threading Module
3. ทดลองแบบ Multiprocessing คือ เรียกใช้ฟังค์ชันผ่านการใช้ multiprocessing Module

โดยผลการทดลองที่ได้คือ

ในแบบการใช้ Delay อย่างเดียวจะพบว่า การรันแบบ Serial จะใช้เวลาที่ 4 วินาที ส่วนของ Multithreaded และ Multiprocessing นั้น เวลาในการทำงานลดลงไปกว่า 1/4 แต่ของ Multithreaded นั้นจะเร็วกว่าอยู่เล็กน้อย เนื่องจากการสลับ Process นั้นทำให้เกิด cost ในการทำงานที่สูงกว่า

 

ในแบบที่มีการคำนวณค่าร่วมด้วย จะพบว่าการรันแบบ Serial และแบบ Multithreaded นั้นมีเวลาการทำงานที่ใกล้เคียงกัน แต่ในทางกลับกัน Multiprocessing กลับทำงานได้เร็วกว่าเนื่องจากจริงๆแล้ว Multithreaded ใน Python นั้นไม่ใช่การทำงานแบบ Parallel อย่างแท้จริง แต่เป็นการทำงานไปทีละ thread สลับกันจนจบ ส่วนของ Multiprocessing แต่ละ process นั้นทำงานกันแบบ truly parallel ไม่ต้องมีการสลับลำดับการทำงาน แต่ทำไปพร้อมกันจนจบ

Reference : https://medium.com/@espressofx/parallel-%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0-concurrent-programming-%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87-python-9a85f16803d6