前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >python GIL解释器

python GIL解释器

作者头像
云深无际
发布2021-04-14 13:49:59
1K0
发布2021-04-14 13:49:59
举报
文章被收录于专栏:云深之无迹

全局解释器锁(Global Interpreter Lock)是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具,使得在同一进程内任何时刻仅有一个线程在执行。常见例子有CPython(JPython不使用GIL)与Ruby MRI。

详情

  • Python的线程是操作系统线程。在Linux上为pthread,在Windows上为Win thread,完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程,以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上,由于GIL的存在,所以禁止多线程的并行执行。
  • Python解释器进程内的多线程是合作多任务方式执行。当一个线程遇到I/O任务时,将释放GIL。计算密集型(CPU-bound)的线程在执行大约100次解释器的计步(ticks)时,将释放GIL。计步(ticks)可粗略看作Python虚拟机的指令。计步实际上与时间片长度无关。可以通过sys.setcheckinterval()设置计步长度。
  • 在单核CPU上,数百次的间隔检查才会导致一次线程切换。在多核CPU上,存在严重的线程颠簸(thrashing)。
  • Python 3.2开始使用新的GIL。
  • 可以创建独立的进程来实现并行化。
代码语言:javascript
复制
1.GIL是什么GIL全称Global Interpreter Lock,即全局解释器锁。作用就是,限制多线程同时执行,保证同一时间内只有一个线程在执行。
GIL并不是Python的特性,它是在实现Python解析器(CPython)时所引入的一个概念。python 与 python解释器是两个概念,切不可混为一谈,也就是说,GIL只存在于使用C语言编写的解释器CPython中。
通俗地说,就是如果你不用Python官方推荐的CPython解释器,而使用其他语言编写的Python解释器(比如  JPython: 运行在Java上的解释器,直接把python代码编译成Java字节码执行 ),就不会有GIL问题。然而因为CPython是大部分环境下默认的Python执行环境。所以在很多人的概念里CPython就是Python,也就想当然的把GIL归结为Python语言的缺陷。所以这里要先明确一点:GIL并不是Python的特性,Python完全可以不依赖于GIL。

2.GIL有什么作用?

代码语言:javascript
复制
为了更有效的利用多核处理器的性能,就出现了多线程的编程方式,而随之带来的就是线程间数据的一致性和状态同步的完整性。python为了利用多核,开始支持多线程,但线程是非独立的,所以同一进程里线程是数据共享,当各个线程访问数据资源时会出现竞状态,即数据可能会同时被多个线程占用,造成数据混乱,这就是线程的不安全。而解决多线程之间数据完整性和状态同步最简单的方式就是加锁。GIL能限制多线程同时执行,保证同一时间内只有一个线程在执行。

3.GIL有什么影响?

代码语言:javascript
复制
GIL无疑就是一把全局排他锁。毫无疑问全局锁的存在会对多线程的效率有不小影响。甚至就几乎等于Python是个单线程的程序。

4.如何避免GIL带来的影响?

代码语言:javascript
复制
方法一:用进程+协程 代替 多线程的方式
在多进程中,由于每个进程都是独立的存在,所以每个进程内的线程都拥有独立的GIL锁,互不影响。但是,由于进程之间是独立的存在,所以进程间通信就需要通过队列的方式来实现。
 
方法二:更换解释器
像JPython和IronPython这样的解析器由于实现语言的特性,他们不需要GIL的帮助。然而由于用了Java/C#用于解析器实现,他们也失去了利用社区众多C语言模块有用特性的机会。所以这些解析器也因此一直都比较小众。
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2020-07-01,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 云深之无迹 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 2.GIL有什么作用?
  • 3.GIL有什么影响?
  • 4.如何避免GIL带来的影响?
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档