simpy

# SimPy - 离散事件模拟 ## 概述 SimPy 是一个基于标准 Python 的流程驱动离散事件模拟框架。使用 SimPy 可以对实体（客户、车辆、数据包等）随时间相互交互并竞争共享资源（服务器、机器、带宽等）的系统进行建模。 **核心能力：** - 使用 Python 生成器函数进行流程建模 - 共享资源管理（服务器、容器、存储） - 事件驱动的调度与同步 - 与挂钟时间同步的实时模拟 - 全面的监控与数据收集 ## 何时使用此技能 在以下情况使用 SimPy 技能： 1. **离散事件系统建模** - 事件以不规则间隔发生的系统 2. **资源竞争** - 实体竞争有限资源（服务器、机器、员工） 3. **队列分析** - 研究等待线、服务时间和吞吐量 4. **流程优化** - 分析制造、物流或服务流程 5. **网络模拟** - 数据包路由、带宽分配、延迟分析 6. **容量规划** - 为期望的性能确定最佳资源水平 7. **系统验证** - 在实施前测试系统行为 **不适用于：** - 具有固定时间步长的连续模拟（请考虑 SciPy ODE 求解器） - 无资源共享的独立流程 - 纯数学优化（请考虑 SciPy optimize） ## 快速入门 ### 基本模拟结构 python import simpy def process(env, name): """一个简单的等待并打印的流程。""" print(f'{name} starting at {env.now}') yield env.timeout(5) print(f'{name} finishing at {env.now}') # 创建环境 env = simpy.Environment() # 启动流程 env.process(process(env, 'Process 1')) env.process(process(env, 'Process 2')) # 运行模拟 env.run(until=10) ### 资源使用模式 python import simpy def customer(env, name, resource): """客户请求资源，使用它，然后释放。""" with resource.request() as req: yield req # 等待资源 print(f'{name} got resource at {env.now}') yield env.timeout(3) # 使用资源 print(f'{name} released resource at {env.now}') env = simpy.Environment() server = simpy.Resource(env, capacity=1) env.process(customer(env, 'Customer 1', server)) env.process(customer(env, 'Customer 2', server)) env.run() ## 核心概念 ### 1. 环境