Необходимо чтобы в секунду цикл выполнялся не более 20 раз

Question

Необходимо чтобы в одну секунду цикл выполнялся не более 20 раз.

Как можно этого добиться?

Answer 1

Можно выполнить 20 итераций одну за другой и подождать пока секунда закончится (если необходимо), а затем повторить сначала (псевдо-код):

from time import monotonic as timer

N = 20  # the number of iterations
INTERVAL = 1  # seconds

while True:
    start = timer()  # remember when the loop starts
    for _ in range(N):
        do_something()
    elapsed = timer() - start  # find out how long it takes
    if elapsed < INTERVAL:
       time.sleep(INTERVAL - elapsed)  # wait until the interval ends

Таким образом за секунду происходит не более 20 итераций и время в ожидании только по необходимости происходит.

Если хочется равномерно распределить каждую итерацию, чтобы каждая итерация начиналась бы на границе INTERVAL / N секунд (1/20 ~ 50 миллисекунд), то при условии, что do_something() занимает меньше 50 миллисекунд это легко сделать:

interval = INTERVAL / N
for _ in range(N):
    do_something()
    time.sleep(interval - timer() % interval)

Этот и другие варианты, которые для других случаев могут быть более подходящими, см. в Как правильно сделать временный цикл?

В случае, если исполнение идёт в нескольких потока/процессах, то можно использовать семафор, который по времени ограничивает количество доступных токенов:

from threading import Thread

def rate_limited_work(rate_limit=RatedSemaphore(N, INTERVAL)):
    while True:
        with rate_limit:
            do_something()

for _ in range(N):
    Thread(target=rate_limited_work).start()

Код выполняет одновременно N вызовов rate_limited_work функции, каждый в своём потоке. rate_limit семафор гарантирует, что не более N вызовов do_something() будут за INTERVAL секунд (не более 20 вызовов за секунду для данного вопроса).

Если работа в do_something() ограничена I/O или происходит в Си расширениях, которые GIL отпускают, то потоки могут эффективно ресурсы машины использовать в CPython.

Answer 2

Метод sleep() приостанавливает выполнение для заданного количества секунд. Аргумент может быть числом с плавающей запятой, чтобы указать более точное время сна.

import time
for i in range(100):
    print(i, time.ctime())
    time.sleep(0.03)       # отрегулируйте интервал сна

Answer 3

time.clock() - в Unix, возвращает текущее время. В Windows, возвращает время, прошедшее с момента первого вызова данной функции.(В миллисекундах)

В одной секунде тысяча миллисекунд.

import time

first_time = time.clock
all_time = 0
for i in range(1000000000000):
    all_time += time.clock()
    if all_time > 1000:
        break
    print(all_time)