Python中GIL全局解釋鎖的實(shí)現(xiàn)
GIL(Global Interpreter Lock,即全局解釋器鎖)
1.為什么有GIL
設(shè)計(jì)者為了規(guī)避類(lèi)似于內(nèi)存管理這樣的復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題(race condition)
因?yàn)?CPython 大量使用 C 語(yǔ)言庫(kù),但大部分C語(yǔ)言庫(kù)都不是原生線程安全的(線程安全會(huì)降低性能和增加復(fù)雜度)
2.GIL 是如何工作的
多個(gè)線程執(zhí)行時(shí),每一個(gè)線程在開(kāi)始執(zhí)行時(shí),都會(huì)鎖住 GIL,以阻止別的線程執(zhí)行,同樣的,每一個(gè)線程執(zhí)行完一段后,會(huì)釋放 GIL,以允許別的線程開(kāi)始利用資源
CPython 中還有另一個(gè)機(jī)制,叫做 check_interval, CPython 解釋器會(huì)去輪詢檢查線程 GIL 的鎖住情況.每隔一段時(shí)間,Python 解釋器就會(huì)強(qiáng)制當(dāng)前線程去釋放 GIL,這樣別的線程才能有執(zhí)行的機(jī)會(huì)
for (;;) {
if (--ticker < 0) {
ticker = check_interval;
/* Give another thread a chance */
PyThread_release_lock(interpreter_lock);
/* Other threads may run now */
PyThread_acquire_lock(interpreter_lock, 1);
}
bytecode = *next_instr++;
switch (bytecode) {
/* execute the next instruction ... */
}
}
3.python的線程安全
有了GIL,任然在編程時(shí)需要考慮線程安全
4.如何如何繞過(guò) GIL？
繞過(guò) CPython,使用 JPython(Java 實(shí)現(xiàn)的Python解釋器)等別的實(shí)現(xiàn)
把關(guān)鍵性能代碼,放到別的語(yǔ)言(一般是 C++)中實(shí)現(xiàn)
5.在處理cpu密集型任務(wù)時(shí),為什么有時(shí)候使用多線程會(huì)比單線程還要慢些？
GIL采用輪流運(yùn)行線程的機(jī)制,GIL需要在線程之間不斷輪流進(jìn)行切換,線程如果多或者運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),切換帶來(lái)的性能損失可能超過(guò)單線程
6 .你覺(jué)得 GIL 是一個(gè)好的設(shè)計(jì)嗎？
事實(shí)上,在 Python 3 之后,確實(shí)有很多關(guān)于 GIL 改進(jìn)甚至是取消的討論,你的看法是什么呢?你在平常工作中有被 GIL 困擾過(guò)的場(chǎng)景嗎？
GIL任然是一個(gè)好的設(shè)計(jì)雖然損失了性能,但在保證資源不會(huì)沖突和預(yù)防死鎖方面有一定作用
到此這篇關(guān)于Python中GIL全局解釋鎖的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python GIL全局解釋鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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