[ Python - 11 ] 多线程及GIL全局锁
1. GIL是什么?
首先需要明确的一点是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。
而Cpython是大部分环境下默认的python执行环境,要明确一点:GIL并不是python的特性,python完全可以不依赖于GIL。
2. 为什么会有GIL?
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
(例如:线程2需要线程1执行完成的结果,然而线程2又比线程1代码量少,线程2执行完成,线程1仍然还在执行,这就是数据的同步性)
python为了利用多核,开始支持多线程,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。
3. GIL的影响
GIL无疑就是一把全局排它锁,全局锁的存在会对多线程的效率有不小的影响。甚至就几乎等于python是个单线程的程序。
下面通过实例来测试python单线程和多线程:
win7 python3.0+ #!_*_coding:utf-8_*_
# Author: hkey
import threading, time
def run_thread():
n = 0
while n <= 100000000:
n += 1 def single_run():
start_time = time.time()
for i in range(4):
t = threading.Thread(target=run_thread,)
t.start()
t.join() # 四个线程串行执行
print('single thread times:', time.time()-start_time)
def multi_run():
thread_list = []
start_time = time.time()
for i in range(4):
t = threading.Thread(target=run_thread,)
t.start()
thread_list.append(t)
for t in thread_list:
t.join() # 四个线程并行执行
print('multi threads times:', time.time()-start_time) if __name__ == '__main__':
single_run()
multi_run()
# 线程的串行和并行是通过join()方法来确定的,join方法是阻塞当前线程并等待正在执行的子线程执行完毕。
执行结果:
single thread times: 28.13599991798401
multi threads times: 29.76200008392334
通过结果可以发现,单线程串行执行效率和多线程并发相比要快,这也证明了GIL全局锁的存在
4. python多线程并行执行原理
在双核cpu主机上,两个线程均为CPU密集型运算线程,这里假设每个线程单独占用一核cpu,因为GIL锁的缘故,
同一时间片就只能有一个线程获得GIL全局锁,而另一个占用cpu的线程则无法执行,继续等待,cpu时间就白白浪费掉,
也就是只有获得GIL锁的线程才能真正在cpu上运行。所以,多线程在python中只能交替执行,即使100个线程跑在100核cpu上,也只能用到1核。
5. 如何避免受到GIL的影响
既然python的多线程在多核主机上这么鸡肋,那有什么更好的方式实现多并发吗?
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。
[ Python - 11 ] 多线程及GIL全局锁的更多相关文章
- python GIL 全局锁,多核cpu下的多线程性能究竟如何?
python GIL 全局锁,多核cpu下的多线程性能究竟如何?GIL全称Global Interpreter Lock GIL是什么? 首先需要明确的一点是GIL并不是Python的特性,它是在实现 ...
- 并发编程-线程-死锁现象-GIL全局锁-线程池
一堆锁 死锁现象 (重点) 死锁指的是某个资源被占用后,一直得不到释放,导致其他需要这个资源的线程进入阻塞状态. 产生死锁的情况 对同一把互斥锁加了多次 一个共享资源,要访问必须同时具备多把锁,但是这 ...
- python多线程和GIL全局解释器锁
1.线程 线程被称为轻量级进程,是最小执行单元,系统调度的单位.线程切换需要的资源一般,效率一般. 2.多线程 在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作,称为多线程 3.并 ...
- Python高级笔记(一) -- GIL (全局解释器锁)
1. GIL概念 (cpython历史遗留问题) 概念? 对Python多线程的影响? 编写一个多线程抓取网页的程序? 阐述多线程抓取程序是否比单线程性能有提升, 并解释原因. GIL:全局解释器锁, ...
- TCP并发、GIL全局锁、多线程讨论
TCP实现并发 #client客户端 import socket client = socket.socket() client.connect(('127.0.0.1',8080)) while T ...
- python网络编程--线程GIL(全局解释器锁)
一:什么是GIL 在CPython,全局解释器锁,或GIL,是一个互斥体防止多个本地线程执行同时修改同一个代码.这把锁是必要的主要是因为当前的内存管理不是线程安全的.(然而,由于GIL存在,其他特性已 ...
- Python-多线程之消费者模式和GIL全局锁
一.生产者和消费者模式 什么是生产者消费者模式 生产者消费者模式是通过一个容器来解决生产者和消费者的强耦合问题.生产者和消费者彼此之间不直接通讯,而通过阻塞队列来进行通讯, 所以生产者生产完数据之后不 ...
- GIL全局锁测试
基础知识:https://www.cnblogs.com/SuKiWX/p/8804974.html 测试环境 python3.7默认解释器(cpython) cpu为四核 测试代码 #! /usr/ ...
- [py]GIL(全局解释器锁):多线程模式
在多线程 时同一时刻只允许一个线程来访问CPU,直到解释器遇到I/O操作或者操作次数达到一定数目时才会释放GIL 参考 Python虽然不能利用多线程实现多核任务,但可以通过多进程实现多核任务.多个P ...
随机推荐
- 以太坊remix IDE安装步骤
Remix 以太坊Solidity IDE搭建与初步使用 以太坊: 因为以太坊为开源社区,虽然东西很优秀,但是组件十分的杂乱,因此首先简单介绍下以太坊的一些常用组件: Geth: Geth是由以太坊基 ...
- spring-data-jpa 简单使用心得
对于总是使用mybatis的我,突发奇想的想使用spring-data-jpa搭一个小环境,这几天处处碰壁,现总结如下: 环境采用springboot maven需要导入: <dependenc ...
- python 生成csv乱码问题解决方法
需求背景 最近为公司开发了一套邮件日报程序,邮件一般就是表格,图片,然后就是附件.附件一般都是默认写到txt文件里,但是PM希望邮件里的附件能直接用Excel这种软件打开,最开始想保存为Excel,但 ...
- 【iOS开发】UIViewController的基本概念与生命周期
http://www.cnblogs.com/wayne23/p/3868535.html UIViewController是iOS顶层视图的载体及控制器,用户与程序界面的交互都是由UIViewCon ...
- BZOJ4584 APIO2016赛艇(动态规划+组合数学)
如果值域不大,容易想到设f[i][j]为第i个学校选了j的方案数,枚举上一个学校是哪个选了啥即可,可以前缀和优化.于是考虑离散化,由于离散化后相同的数可能可以取不同的值,所以枚举第一个和其所选数(离散 ...
- P2161 [SHOI2009]会场预约
题目描述 PP大厦有一间空的礼堂,可以为企业或者单位提供会议场地.这些会议中的大多数都需要连续几天的时间(个别的可能只需要一天),不过场地只有一个,所以不同的会议的时间申请不能够冲突.也就是说,前一个 ...
- 有用的Java注解
好处: 能够读懂别人的代码,特别是框架相关的代码: 让编程更加简洁,代码更加清晰. 使用自定义注解解决问题!! Java1.5版本引入. Java中的常见注解 @Override:告诉使用者及编译器, ...
- [UOJ#351]新年的叶子
[UOJ#351]新年的叶子 试题描述 躲过了AlphaGo 之后,你躲在 SingleDog 的长毛里,和它们一起来到了AlphaGo 的家.此时你们才突然发现,AlphaGo 的家居然是一个隐藏在 ...
- clientWidth、clientHeight、offsetWidth、offsetHeight以及scrollWidth、scrollHeight
clientWidth.clientHeight.offsetWidth.offsetHeight以及scrollWidth.scrollHeight是几个困惑了好久的元素属性,趁着有时间整理一下 1 ...
- underscore的bind和bindAll方法
bind方法和bindAll方法都是用来设定函数的this值的,区别是调用方式不同. var xiaoming = { say:function(){ console.log('I am xiaomi ...