Python之线程与GIL

前言

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线程是什么

　　线程是程序中一个单一的顺序控制流程。进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的

基本单位指运行中的程序的调度单位。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。

GIL是什么

　　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，Python当然也逃不开，为了利用多核，Python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的最简单方法自然就是加锁。 于是有了GIL这把超级大锁，而当越

来越多的代码库开发者接受了这种设定后，他们开始大量依赖这种特性（即默认python内部对象是thread-safe的，无需在

实现时考虑额外的内存锁和同步操作）。　　

　　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。就好比C++

是一套语言（语法）标准，但是可以用不同的编译器来编译成可执行代码。有名的编译器例如GCC，INTEL C++，Visual C++等。

Python也一样，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。像其中的JPython就没有GIL。

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。

GIL的影响

　　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。

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。

如何避免GIL的影响

　　用multiprocessing代替Thread（会增加数据通讯和同步的困难）

　　用其他解析器（其他解析器太小众，一般都用Cpython解析器）

　　此外，Python社区也在非常努力的不断改进GIL，甚至是尝试去除GIL。并在各个小版本中有了不少的进步。有兴趣的读者可以扩

展阅读这个Slide 另一个改进Reworking the GIL。

• 将切换颗粒度从基于opcode计数改成基于时间片计数
• 避免最近一次释放GIL锁的线程再次被立即调度
• 新增线程优先级功能（高优先级线程可以迫使其他线程释放所持有的GIL锁）

以上是全部内容，如果有什么地方不对，请在下面留言，谢谢~