所以目前的现状就是,Python的多线程在多核CPU上,只对于IO密集型计算产生正面效果;而当有至少有一个CPU密集型线程存在,那么多线程效率会由于GIL而大幅下降。...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。 那么读者就会说了,全局锁只要释放的勤快效率也不会差啊。...可以看到python在多线程的情况下居然比单线程整整慢了45%。按照之前的分析,即使是有GIL全局锁的存在,串行化的多线程也应该和单线程有一样的效率才对。那么怎么会有这么糟糕的结果呢?...由图可见,GIL的存在导致多线程无法很好的立即多核CPU的并发处理能力。 那么Python的IO密集型线程能否从多线程中受益呢?我们来看下面这张测试结果。颜色代表的含义和上图一致。...简单的总结下就是:Python的多线程在多核CPU上,只对于IO密集型计算产生正面效果;而当有至少有一个CPU密集型线程存在,那么多线程效率会由于GIL而大幅下降。
那么 GIL 会带来什么问题呢?为什么开发者总是抱怨 Python 多线程无法提高程序效率? GIL带来的问题 想要了解 GIL 对 Python 多线程带来的影响,我们来看一个例子。...但我们进一步思考一下,就算有 GIL 的存在,理论来说,如果 GIL 释放的够快,多线程怎么也要比单线程执行效率高吧? 但现实的结果是:多线程比我们想象的更糟糕。...如果是在单核 CPU 环境下,多线程在执行时,线程 A 释放了 GIL 锁,那么被唤醒的线程 B 能够立即拿到 GIL 锁,线程 B 可以无缝接力继续执行,执行流程如下图: ?...而如果在在多核 CPU 环境下,当多线程执行时,线程 A 在 CPU0 执行完之后释放 GIL 锁,其他 CPU 上的线程都会进行竞争。...到此,我们可以得出一个结论:如果使用多线程运行一个 CPU 密集型任务,那么 Python 多线程是无法提高运行效率的。 别急,你以为事情就这样结束了吗?
在Python中,可以通过多进程、多线程和多协程来实现多任务。 在多线程的实现过程中,为了避免出现资源竞争问题,可以使用互斥锁来使线程同步(按顺序)执行。...但是,其实Python的CPython(C语言实现的)解释器上有一把GIL锁,也就是说Python的程序是处于一个解释器锁的环境中的。 这把锁是全局的,只要使用CPython解释器,逃不掉。 ?...三、GIL对程序的影响 1.Python中的多线程被称为“伪多线程”,因为无论如何,都逃不过GIL解释器锁。 2.因为GIL的存在,在Python中同一时刻有且只有一个线程会执行。...3.因为线程是存在于进程中的,线程是CPU调度和分派的基本单位,Python中的多线程由于GIL锁的存在无法利用多核 CPU。...既然GIL的存在使程序无法充分利用CPU进行运算,那么在IO密集型程序中为什么适合使用呢? 通常,程序分为两种,一种是计算密集型程序,另一种叫作IO密集型程序。
有同学可能知道答案,因为 Python 中臭名昭著的 GIL,GIL 是什么?为什么会有 GIL?多线程真的是鸡肋吗? GIL 可以去掉吗?带着这些问题,我们一起往下看,同时需要你有一点点耐心。...原因就在于 GIL ,在 Cpython 解释器(Python语言的主流解释器)中,有一把全局解释锁(Global Interpreter Lock),在解释器解释执行 Python 代码时,先要得到这把锁...小结 CPython解释器提供了GIL(全局解释器锁)保证线程数据同步,那么有了 GIL,我们还需要线程同步吗?多线程在IO密集型任务中,表现又怎样呢?欢迎大家留言,看到这里点个赞再走吧~感谢阅读。...原因就在于 GIL ,在 Cpython 解释器(Python语言的主流解释器)中,有一把全局解释锁(Global Interpreter Lock),在解释器解释执行 Python 代码时,先要得到这把锁...小结 CPython解释器提供了GIL(全局解释器锁)保证线程数据同步,那么有了 GIL,我们还需要线程同步吗?多线程在IO密集型任务中,表现又怎样呢?欢迎大家留言。
今天要跟大家一起来学习一下Python的多线程机制。有两个原因,其一是自己在学习中经常会使用到多线程,其二当然是自己对Python中的多线程并不是很了解。...大家应该都知道,Python多线程机制是在GIL(Global Interpreter Lock)全局解释锁的基础上建立的。 那么Python为什么需要全局解释锁? 为什么需要全局解释锁?...但是,如果使用更细粒度的锁机制进行保护,那么,会导致大量的加锁和解锁功能,加锁和解锁对于操作系统来说,是一个比较重量级的动作,同时,没有GIL的保护,编写Python的扩展模块的难度也大大增加。...线程A何时释放GIL呢(如果A使用完解释器之后才释放GIL,那么,并行的计算退化为串行,多线程的意义何在?) 2. 线程B和C谁将在A释放GIL之后获得GIL呢?...建立多线程环境 建立多线程环境,主要就是创建GIL。那么GIL是如何实现的呢?
我们只知道因为他导致python使用多线程执行时,其实一直是单线程,但是原理却不知道,那么接下来我们就认识一下GIL锁 什么是GIL锁 GIL(Global Interpreter Lock)不是Python...CPython对线程安全的内存管理机制 Python使用引用计数来进行内存管理,在Python中创建的对象都会有引用计数,来记录有多少个指针指向它。...如果是Thread1因为Time Tick到期释放GIL(多数是CPU密集型任务),那么三个线程可以同时竞争这把GIL锁,可能出现Thread1在竞争中胜出,再次执行的情况。...根据前面的线程释放GIL锁原则,线程a执行这四步的过程中,有可能会让出GIL。如果这样,n=n+1的运算过程就被打乱了。最后的结果中,得到一个非零的n也就不足为奇。...总结 对于IO密集型应用,多线程的应用和多进程应用区别不大。即便有GIL存在,由于IO操作会导致GIL释放,其他线程能够获得执行权限。由于多线程的通讯成本低于多进程,因此偏向使用多线程。
为什么有人会说 Python 多线程是鸡肋?知乎上有人提出这样一个问题,在我们常识中,多进程、多线程都是通过并发的方式充分利用硬件资源提高程序的运行效率,怎么在 Python 中反而成了鸡肋?...有同学可能知道答案,因为 Python 中臭名昭著的 GIL,GIL 是什么?为什么会有 GIL?多线程真的是鸡肋吗? GIL 可以去掉吗?带着这些问题,我们一起往下看,同时需要你有一点点耐心。...原因就在于 GIL ,在 Cpython 解释器(Python语言的主流解释器)中,有一把全局解释锁(Global Interpreter Lock),在解释器解释执行 Python 代码时,先要得到这把锁...,意味着,任何时候只可能有一个线程在执行代码,其它线程要想获得 CPU 执行代码指令,就必须先获得这把锁,如果锁被其它线程占用了,那么该线程就只能等待,直到占有该锁的线程释放锁才有执行代码指令的可能。...小结 CPython解释器提供了GIL(全局解释器锁)保证线程数据同步,那么有了 GIL,我们还需要线程同步吗?多线程在IO密集型任务中,表现又怎样呢?欢迎大家留言
为什么有人会说 Python 多线程是鸡肋?知乎上有人提出这样一个问题,在我们常识中,多进程、多线程都是通过并发的方式充分利用硬件资源提高程序的运行效率,怎么在 Python 中反而成了鸡肋?...有同学可能知道答案,因为 Python 中臭名昭著的 GIL。 那么 GIL 是什么?为什么会有 GIL?多线程真的是鸡肋吗? GIL 可以去掉吗?...原因就在于 GIL ,在 Cpython 解释器(Python语言的主流解释器)中,有一把全局解释锁(Global Interpreter Lock),在解释器解释执行 Python 代码时,先要得到这把锁...,意味着,任何时候只可能有一个线程在执行代码,其它线程要想获得 CPU 执行代码指令,就必须先获得这把锁,如果锁被其它线程占用了,那么该线程就只能等待,直到占有该锁的线程释放锁才有执行代码指令的可能。...但是多线程有个问题,怎么解决共享数据的同步、一致性问题,因为,对于多个线程访问共享数据时,可能有两个线程同时修改一个数据情况,如果没有合适的机制保证数据的一致性,那么程序最终导致异常,所以,Python
同样一段代码可以通过CPython,PyPy,Psyco等不同的Python执行环境来执行(其中的JPython就没有GIL)。 那么CPython实现中的GIL又是什么呢?...在多线程环境中,Python 虚拟机按以下方式执行: 1.设置GIL 2.切换到一个线程去执行 3.运行 指定数量的字节码指令 线程主动让出控制(可以调用time.sleep(0)) 4.把线程设置完睡眠状态...如果某线程并未使用很多 I/O 操作, 它会在自己的时间片内一直占用处理器(和 GIL)。也就是说,I/O 密集型的 Python 程序比计算密集 型的程序更能充分利用多线程环境的好处。...如果某线程并未使用很多 I/O 操作, 它会在自己的时间片内一直占用处理器(和 GIL)。也就是说,I/O 密集型的 Python 程序比计算密集 型的程序更能充分利用多线程环境的好处。 3.线程。...简单的总结下就是:Python的多线程在多核CPU上,只对于IO密集型计算产生正面效果;而当有至少有一个CPU密集型线程存在,那么多线程效率会由于GIL而大幅下降。 4.线程池。
我们知道,在 CPython 中,有一个全局解释器锁,英文叫 global interpreter lock,简称 GIL,是一个互斥锁,用来保护 Python 世界里的对象,防止同一时刻多个线程执行...Python 的字节码,从而确保线程安全,这导致了 Python 的线程无法利用多核 CPU 的优势,因此有人说 Python 的多线程是伪多线程,性能不高,那么 Python 将来有可能去除 GIL...GIL 的起源 Python 第一次发布是在 1991 年,当时的 CPU 都是单核,单核中,多线程主要为了一边做IO,一边做 CPU 计算而设计的,Python 编译器是由 C 语言编写的,因此也叫...如果对每一个对象都加锁,有可能引发另一个问题,就是死锁,而且频繁的获取和释放会导致性能下降,最简单有效的方法就是加一个解释器锁,线程在执行任何字节码时都先获取解释器锁,这就避免了死锁,而且不会有太多的性能消耗...还有一个很明显的例子,Python 解释器不止有 CPython,还有用 Java 编写的 Python,.NET 实现的 IronPython,这些解释器完全没有 GIL,可是有多少人为它们编写扩展呢
关于 Python的多线程,经常我们会听到老手说:“python下多线程是鸡肋,推荐使用多进程!”,但是为什么这么说呢? 要知其然,更要知其所以然。...并且由于GIL锁存在,python里一个进程永远只能同时执行一个线程(拿到GIL的线程才能执行),这就是为什么在多核CPU上,python的多线程效率并不高。...那么是不是python的多线程就完全没用了呢?...而在python3.x中,GIL不使用ticks计数,改为使用计时器(执行时间达到阈值后,当前线程释放GIL),这样对CPU密集型程序更加友好,但依然没有解决GIL导致的同一时间只能执行一个线程的问题,...原因是:每个进程有各自独立的GIL,互不干扰,这样就可以真正意义上的并行执行,所以在python中,多进程的执行效率优于多线程(仅仅针对多核CPU而言)。
如果一个有四个线程的进程运行在一个四核的CPU机器上,那么核的利用率可以达到100%,即所有的核都可以调度运行一个线程, 不会出现一方有难,八方围观的情况。...GIL的存在本身就是为了阻止多个原生的线程同时执行python的字节码, 我们可以看下锁的实现数据结构 image.png NRMUTEX中的thread_id就表明GIL锁目前被哪个thread拥有...但是由于CPython中GIL锁的存在,C1调度执行T1的时候,GIL锁被T1占着,T2拿不到GIL锁,处于阻塞的状态,等到T1执行结束或者执行的字节码行数到了设定的阈值,T1就会释放GIL锁,然后T2...但是如果T1线程有IO操作会被阻塞,会在IO操作前提前释放GIL锁,进而T2线程获得GIL,可以正常被CPU调度执行,这样Python程序进程仍然处于继续运行的状态,而不会像单线程的时候遇到IO会被阻塞等待...image.png image.png 我们可以看到,顺序执行的过程中,只有一个子线程在执行my_counter(), 主线程由于在等待子线程执行结束,所以每次获得GIL锁之后又会立马释放锁
那么问题来了,为什么是个编程语言就比 Python 快呢?Python 在高性能、多线程方面为什么这么为人诟病?本文将以 Python PEP 703 草案的相关内容为核心,分析个中原因。...那么,这个切换过程是如何发生的呢?事实上,GIL 的实现也随着 Python 的发展发生过明显的变化。...但这里还是存在一个问题,如果这个扩展模块与 Python 虚拟机无关的单次操作时间没有那么长,而是需要不断去操作 Python 虚拟机内部的数据,那么即便开发者注意去释放了 GIL,在程序执行到需要操作...有了 GIL 后,Python 就能为用户提供了一个类似操作系统多线程的能力,如果用户使用的硬件是单核 CPU,那这个多线程表现得和操作系统的多线程差不多,多个线程之间可以切换,分时复用 CPU 资源,...因此可以预见的是这个升级的过程可能并不会那么顺利,别看现在大家对 GIL 抱怨不断,等真能去除 GIL 的时候,有多少用户真去升级现有版本呢,又有多少现有的扩展模块去适配新的规范呢?这些都很难说。
json相关 5、json和python的字典有什么区别呢? 5.1、网络传输需求格式为json,你在python中写的是字典,这时候怎么办呢?...11、thread和threading,推荐使用threading模块,原因如下: 11.1join()的作用是: 12、Python多线程需要锁吗?...1).不能,因为python内置了全局解释器锁(GIL),同一时刻只能有一个线程在运行 10、Python多线程更适合什么场景? ...有GIL在,则某一时刻只能有一条线程运行,不会有多条线程同时修改数据的情况产生,那为什么还要加锁? 1).需要锁。因为很多操作不是原子操作。线程会在执行到100条字节码的时候切换。...举例如下: 虽然两个线程A、B由于GIL锁的存在,不会同时执行。
即在任意时刻只有一个线程在解释器中运行。对python虚拟机访问的控制由全局解释锁GIL控制,正是这个锁来控制同一时刻只有一个线程能够运行。...如果是纯计算的程序,没有IO操作,解释器会每隔100次或每隔一定时间15ms去释放GIL。 这里可以理解为IO密集型的python比计算密集型的程序更能利用多线程环境带来的便利。...GIL对线程执行的影响: 多线程环境中,python虚拟机按照以下方式执行: 设置GIL 切换到一个线程去执行 运行代码,这里有两种机制: 指定数量的字节码指令(100个)...固定时间15ms线程主动让出控制 把线程设置为睡眠状态 解锁GIL 再次重复以上步骤 考虑用尽cpu的性能,python的应对方法很简单,在新的python3中依然有GIL,原因大概有下几点...: CPython的GIL本意是用来保护所有全局的解释器和环境状态变量的,如果去掉GIL,就需要更多的更细粒度的锁对解释器的众多全局状态进行保护。
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。...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。...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? 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?...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。
通过创建多线程进程,每个线程在一个处理器上运行,从而实现应用程序的并发性,使每个处理器都得到充分运行。 在解释python多线程的时候. 先和大家分享一下 python 的GIL 机制。...在多线程环境中,Python 虚拟机按以下方式执行: 1 设置GIL 2 切换到一个线程去运行 3 运行: a. 指定数量的字节码指令,或者 b....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。...如果是纯计算的程序,没有 I/O 操作,解释器会每隔 100 次操作就释放这把锁,让别的线程有机会执行(这个次数可以通过 sys.setcheckinterval 来调整)如果某线程并未使用很多I/O...六.线程锁(互斥锁) 一个进程可以开启多个线程,那么多么多个进程操作相同数据,势必会出现冲突.那如何避免这种问题呢?
同时它还要保证在管理用户线程时保证总是有最大化的计算资源。 那么,不同线程同时访问时,数据的保护机制是怎样的呢?答案是解释器全局锁。...难道我们作为Python开发人员就意味着要放弃使用多线程来探索并行的想法了?为什么无论怎样,GIL需要保证只有一个线程在某一时刻处于运行中?难道不可以添加细粒度的锁来阻止多个独立对象的同时访问?...这是该实现的一种典型产物。现在也有其它的Python解释器(和编译器)并不使用GIL。虽然,对于CPython来说,自其出现以来已经有很多不使用GIL的解释器。 那么为什么不抛弃GIL呢?...让我们考虑一下:如果我们有了一个神奇的补丁,其移除了GIL,并且没有对单线程的Python代码产生性能上的下降,那么什么事情将会发生?...GIL的出现无意中帮助了开发者免于陷入困境。在使用多线程时仍然需要同步原语的情况下,GIL事实上帮助我们保持不同线程之间的数据一致性问题。 那么现在看起来讨论Python最难得问题是有点问错了问题。
同时它还要保证在管理用户线程时保证总是有最大化的计算资源。 那么,不同线程同时访问时,数据的保护机制是怎样的呢?答案是解释器全局锁。...在Python这样流行的一个语言中使用多线程究竟是有多糟糕,连专家都建议不要使用。难道我真的漏掉了一些东西? 很遗憾,没有任何东西被漏掉。...难道我们作为Python开发人员就意味着要放弃使用多线程来探索并行的想法了?为什么无论怎样,GIL需要保证只有一个线程在某一时刻处于运行中?难道不可以添加细粒度的锁来阻止多个独立对象的同时访问?...这是该实现的一种典型产物。现在也有其它的Python解释器(和编译器)并不使用GIL。虽然,对于CPython来说,自其出现以来已经有很多不使用GIL的解释器。 那么为什么不抛弃GIL呢?...让我们考虑一下:如果我们有了一个神奇的补丁,其移除了GIL,并且没有对单线程的Python代码产生性能上的下降,那么什么事情将会发生?
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