Python 中两个函数的简单并行计算

Question

大部分执行时间都花在执行两个独立函数计算上的代码是使用两个CPU的明显候选者。我知道如何在 Python 中使用multiprocessing来做到这一点，但只能将成语if __name__ == '__main__':添加到程序的入口点。在现代Python中是否有更简单的方法(撰写本文时为3.8.3(？那里似乎没有什么是合适的简单。

要求：调用代码不更改，无单独文件。import一些帮手是可以的，但我宁愿不pip.

密码学领域的应用和基准测试示例：

def rsacrt(p,q,dp,dq,qi,x):
# most of the time is spent in the following two lines
u = pow(x,dp,p)
v = pow(x,dq,q)
return (u-v)*qi%p*q+v
# test and benchmark the above
import time
e,p,q = 3, 5**3528+12436, 7**2918+27562
n,dp,dq,qi = p*q, pow(e,-1,p-1), pow(e,-1,q-1), pow(q,-1,p)
x = 42
t = time.time()
y = rsacrt(p,q,dp,dq,qi,x)
t = time.time()-t
if pow(y,e,n)!=x: print("# wrongo, spasmoid!")
print("duration of rsacrt:",(int)(t*1000.),"ms")

所示操作是 RSA 签名生成和 RSA 解密中的一个瓶颈。参数故意很高(16384 位 RSA，而不是通常的 2048 位(，因此执行时间以秒为单位，前两个pow为>98%。这是为了说明并行执行很重要的真实案例，而不是作为如何执行 RSA 的示例：有快速的替代方案来替代pow，并且此代码缺乏侧信道保护。

注意：此代码需要一个 Python 版本，pow可以在其中计算模逆。这包括Python 3.8.x。在线试用！

补充：在 Python 3 下工作的代码要大得多，请参阅其他在线尝试！

Answer 1

使用multiprocessing时，只有模块的顶级范围才需要if __name__ == '__main__'保护。multiprocessing和派生模块可以直接在函数中使用。

对简洁的 API 使用multiprocessing.Pool或concurrent.futures.ProcessPoolExecutor：

def rsacrt(p,q,dp,dq,qi,x):
with concurrent.futures.ProcessPoolExecutor() as executor:
u, v = executor.map(pow, *zip((x, dp, p), (x, dq, q)))
return (u-v)*qi%p*q+v

这大约将rsacrt速度提高了 2 倍。