一、GIL是什么

  官方解释:

  In CPython, the global interpreter lock, or GIL, is a mutex that prevents multiple native threads from executing Python bytecodes at once. This lock is necessary mainly because CPython’s memory management is not thread-safe. (However, since the GIL exists, other features have grown to depend on the guarantees that it enforces.)  

  这段话的意思就是说:在Cpython解释器中,同一个进程下开启的多线程,同一时刻只能有一个线程执行,无法利用多核优势

  接下来,我们需要明确的一点是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。

二、GIL介绍

  GIL本质就是一把互斥锁,既然是互斥锁,所有互斥锁的本质都一样,都是将并发运行变成串行,以此来控制同一时间内共享数据只能被一个任务所修改,进而保证数据安全。保护不同的数据的安全,就应该加不同的锁。

  每执行一个python程序,就是开启一个进程,在一个python的进程内,不仅有其主线程或者由该主线程开启的其他线程,还有解释器开启的垃圾回收等解释器级别的线程,所有的线程都运行在这一个进程内,所以:

1、所有数据都是共享的,这其中,代码作为一种数据也是被所有线程共享的(test.py的所有代码以及Cpython解释器的所有代码)
2、所有线程的任务,都需要将任务的代码当做参数传给解释器的代码去执行,即所有的线程要想运行自己的任务,首先需要解决的是能够访问到解释器的代码。

  综上:

  如果多个线程的target=work,那么执行流程是

  多个线程先访问到解释器的代码,即拿到执行权限,然后将target的代码交给解释器的代码去执行

  解释器的代码是所有线程共享的,所以垃圾回收线程也可能访问到解释器的代码而去执行,这就导致了一个问题:对于同一个数据100,可能线程1执行x=100的同时,而垃圾回收执行的是回收100的操作,解决这种问题没有什么高明的方法,就是加锁处理,如下图的GIL,保证python解释器同一时间只能执行一个任务的代码

三、GIL与Lock

GIL保护的是解释器级的数据,保护用户自己的数据则需要自己加锁处理,如下图

四、GIL与多线程

  有了GIL的存在,python有这两个特点:

    1、进程可以利用多核,但是开销大。

    2、多线程开销小,却无法利用多核优势。

  也就是说Python中的多线程是假的多线程,Python解释器虽然可以开启多个线程,但同一时间只有一个线程能在解释器中执行,而做到这一点正是由于GIL锁的存在,它的存在使得CPU的资源同一时间只会给一个线程使用,而由于开启线程的开销小,所以多线程才能有一片用武之地,不然就真的是鸡肋了。

  而python的多线程到底有没有用,我们需要看任务是I/O密集型,还是计算密集型:

    如果是I/O密集型任务,有再多核也没用,即能开再多进程也没用,所以我们利用python的多线程一点问题也没有;

    如果是计算密集型任务,我们就直接使用多进程就可以了

python GIL锁问题的更多相关文章

  1. Python GIL锁

    GIL全局解释器锁:为了解决多线程修改同一块数据. python的线程是调用操作系统的源生线程,启动时就是调用C语言的C源生接口,python调用C语言接口的线程去执行任务时,必须上下文对应关系传给C ...

  2. python GIL锁、进程池与线程池、同步异步

    一.GIL全局解释器锁 全局解释器锁 在CPython中,全局解释器锁(GIL)是一个互斥锁,它可以防止多个本机线程同时执行Python代码.之所以需要这个锁,主要是因为CPython的内存管理不是线 ...

  3. python GIL锁与多cpu

    多核CPU   linux : cat /proc/cpuinfo 如果你不幸拥有一个多核CPU,你肯定在想,多核应该可以同时执行多个线程. 如果写一个死循环的话,会出现什么情况呢? 打开Mac OS ...

  4. Python自动化 【第九篇】:Python基础-线程、进程及python GIL全局解释器锁

    本节内容: 进程与线程区别 线程 a)  语法 b)  join c)  线程锁之Lock\Rlock\信号量 d)  将线程变为守护进程 e)  Event事件 f)   queue队列 g)  生 ...

  5. python爬虫之多线程、多进程、GIL锁

    背景: 我们知道多线程要比多进程效率更高,因为线程存在于进程之内,打开一个进程的话,首先需要开辟内存空间,占用内存空间比线程大.这样想也不怪,比如一个进程用10MB,开10个进程就得100MB的内存空 ...

  6. 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 ...

  7. python网络编程--线程(锁,GIL锁,守护线程)

    1.线程 1.进程与线程 进程有很多优点,它提供了多道编程,让我们感觉我们每个人都拥有自己的CPU和其他资源,可以提高计算机的利用率.很多人就不理解了,既然进程这么优秀,为什么还要线程呢?其实,仔细观 ...

  8. 线程,线程安全与python的GIL锁

    今天看到一篇文章,讲述的是几个提升python性能的项目:传送门 在看的过程中,接触到一个名词,一个从学python开始就一直看到,但是从来都是一知半解的名词,心里不开心,必须把它搞明白,对了,这个词 ...

  9. 操作系统/应用程序、操作中的“并发”、线程和进程,python中线程和进程(GIL锁),python线程编写+锁

    并发编程前言: 1.网络应用 1)爬虫 直接应用并发编程: 2)网络框架 django flask tornado 源码-并发编程 3)socketserver 源码-并发编程 2.运维领域 1)自动 ...

随机推荐

  1. TCPflow:在Linux中分析和调试网络流量的利器(转)

    TCPflow是一款功能强大的.基于命令行的免费开源工具,用于在Unix之类的系统(如Linux)上分析网络流量.它可捕获通过TCP连接接收或传输的数据,并存储在文件中供以后分析,采用的格式便于协议分 ...

  2. MacBook外置显卡eGPU折腾笔记

    MacBook外置显卡eGPU折腾笔记 硬件选购 当今市场上个人电脑的独立显卡,基本上能选的只有NVIDIA和AMD了,如果你想买外置显卡来打游戏的话,NVIDIA和AMD的都可以,但如果是像我一样准 ...

  3. LeetCode: 292 Nim Game(easy)

    题目: You are playing the following Nim Game with your friend: There is a heap of stones on the table, ...

  4. PHP之操作数组

    https://www.jb51.net/Special/623.htm https://www.php.net/manual/zh/ref.array.php https://www.runoob. ...

  5. Springboot整合elasticSearch的官方API实例

    前言:在上一篇博客中,我介绍了从零开始安装ElasticSearch,es是可以理解为一个操作数据的中间件,可以把它作为数据的存储仓库来对待,它具备强大的吞吐能力和计算能力,其基于Lucene服务器开 ...

  6. Mybatis源码解析(二)

    根据上篇的代码跟踪mybatis已经ready好 SqlSessionFactory了,下面就是我们怎么去通过这个factory去获取sqlSession会话了,继续扒源码: mybatis-spri ...

  7. C 语言实例 - 字符串复制

    C 语言实例 - 字符串复制 C 语言实例 C 语言实例 将一个变量的字符串复制到另外一个变量中. 实例 - 使用 strcpy() #include <stdio.h> #include ...

  8. 网络流--Dinic(自用,勿看)

    注意:这是一篇个人学习笔记,如果有人因为某些原因点了进来并且要看一下,请一定谨慎地阅读,因为可能存在各种奇怪的错误,如果有人发现错误请指出谢谢! https://www.luogu.org/probl ...

  9. 转 Oracle Cluster Health Monitor(CHM)简介

    Cluster Health Monitor(以下简称CHM)是一个Oracle提供的工具,用来自动收集操作系统的资源(CPU.内存.SWAP.进程.I/O以及网络等)的使用情况.CHM会每秒收集一次 ...

  10. attribute与property区别总结

    在前阵子看JQuery源码中,attr()的简单理解是调用了element.getAttribute()和element.setAttribute()方法,removeAttr()简单而言是调用ele ...