GIL全局解释器锁和Python多线程

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GIL全局解释器锁

  • Python代码的执行由Python虚拟机(也叫做解释器主循环)来控制。
  • Python在设计之初就考虑到要在主循环中,并且同时只有一个线程来控制,对于python下的多线程也一样,因为对于Python虚拟机的访问由全局解释器锁(Global Interpreter Lock)来控制,正式是这个锁,能保证同一时刻只能有一个线程在运行
  • 例如,在Python2.7下的多线程处理,针对要采用多线程的执行的模块,先设置GIL,再切换到一个线程去处理运行,运行时cpu只解释指定数量的字节码(ps:python2.7 下CPU执行100条字节码)或者线程主动让出控制(可以调用time.sleep(0)把线程设置成睡眠状态)之后保存现场,解锁GIL,切换下一条线程,依次执行多条线程。

Python多线程

  • 对于Python的多线程,实际上是调用操作系统平台原生的线程函数库(C/C++扩展函数,也就是python27/Python目录下的那些thread_*.h文件,这些文件包装了不同操作系统的原生线程),在调用外部代码(如C/C++扩展函数)的时候,GIL会被锁定,直到这个函数结束为止(由于这期间没有Python的字节码被cpu执行,所以不会做线程切换),这时可以主动解锁GIL。
  • 例如,面向IO的(会调用内建的操作系统C代码)程序,GIL会在这个IO调度之前被释放,以允许其他线程在这个线程等待IO的时候运行。当然如果某线程未使用很多IO操作,它则会在自己的时间片内占用处理器和GIL,也就是说,IO密集型的Python程序比计算密集型的IO程序更能充分利用多线程环境的优势

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