我们在前面的几节课里讲了Python的并发编程的特性,也了解了多线程编程.事实上,Python的多线程有一个非常重要的话题——GIL(Global Interpreter Lock).我们今天就来讲一讲这个GIL. 一个不解之谜 我们先来看一看这个例子: def CountDown(n): while n>0: n -= 1 现在,我们假设有个很大的数字n=100000000,我们来试试单线程的情况下 执行这个函数,然后看看怎么执行的 import time def main(): start_…
首先强调背景: 1.GIL是什么?GIL的全称是Global Interpreter Lock(全局解释器锁),来源是python设计之初的考虑,为了数据安全所做的决定. 2.每个CPU在同一时间只能执行一个线程(在单核CPU下的多线程其实都只是并发,不是并行,并发和并行从宏观上来讲都是同时处理多路请求的概念.但并发和并行又有区别,并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生:而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生.) 在Python多线程下,每个线程的执行方式:1.获取GIL2.执行代码直到s…
一.线程队列 队列特性:取一个值少一个,只能取一次,没有值的时候会阻塞,队列满了,也会阻塞 queue队列 :使用import queue,用法与进程Queue一样 queue is especially useful in threaded programming when information must be exchanged safely between multiple threads. 三种类型: (1)先进先出 (fifo) q=queue.Queue 先进先出队列 (2)#后进…
什么是全局解释器锁GIL Python代码的执行由Python 虚拟机(也叫解释器主循环,CPython版本)来控制,Python 在设计之初就考虑到要在解释器的主循环中,同时只有一个线程在执行,即在任意时刻,只有一个线程在解释器中运行.对Python 虚拟机的访问由全局解释器锁(GIL)来控制,正是这个锁能保证同一时刻只有一个线程在运行. 在多线程环境中,Python 虚拟机按以下方式执行: 1. 设置GIL2. 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    …
我们使用高并发,一次是创建1万个线程去修改一个数并打印结果看现象: from threading import Thread import os def func(args): global n n = args print(n, os.getpid()) n = 100 t_list = [] for i in range(10000): t = Thread(target=func, args=(i,)) t.start() t_list.append(t) for t in t_list:…
Python的全局解释器锁GIL用于保护python解释器,使得任意时刻,只有一个线程在解释器中运行.从而保证线程安全 在多线程环境中,Python 虚拟机按以下方式执行: 1. 设置GIL2. 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. 线程主动让出控制(可以调用time.sleep(0))4. 把线程设置为睡眠状态5. 解锁GIL6. 再次重复以上所有步骤   由上可知,至少有两种情况python会解锁GIL,做线程切换:一是一但有IO操作时:线程…
1.全局解释器锁GIL GIL其实就是一把互斥锁(牺牲了效率但是保证了数据的安全). 线程是执行单位,但是不能直接运行,需要先拿到python解释器解释之后才能被cpu执行 同一时刻同一个进程内多个线程无法实现并行,但是可以实现并发 为什么要有GIL是因为它内部的垃圾回收机制不是线程安全的 垃圾回收机制也是一个任务,跟你的代码不是串行运行,如果是串行会明显有卡顿 这个垃圾回收到底是开进程还是开线程?肯定是线程,线程肯定也是一段代码,所以想运行也必须要拿到python解释器 假设能够并行,会出现什…
import time from threading import Thread from multiprocessing import Process #计数的方式消耗系统资源 def two_hundred_million(): start_time = time.time() i = 0 for _ in range(200000000): i = i +1 end_time = time.time() print("Total time:{}".format(end_time-…
1.GIL锁(Global Interpreter Lock) Python代码的执行由Python虚拟机(也叫解释器主循环)来控制.Python在设计之初就考虑到要在主循环中,同时只有一个线程在执行.虽然 Python 解释器中可以“运行”多个线程,但在任意时刻只有一个线程在解释器中运行. 对Python虚拟机的访问由全局解释器锁(GIL)来控制,正是这个锁能保证同一时刻只有一个线程在运行. 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…
本文主要介绍如何在python中使用线程. 全局解释器锁: python代码的执行是由python虚拟机(又名解释器主循环)进行控制的.python中,主循环中同时只能有一个控制线程在执行,就像单核CPU系统中的多线程一样——内存中可以有很多程序,但是在任意给定时刻只有有一个程序在执行.同理,虽然python解释器中可以运行多个线程,但是在任意给定的时刻,只能有一个线程被解释器执行. 上述对python解释器的访问是由全局解释器锁(GIL)控制的.这个锁的核心作用就是用来保证同时只有能一个线程运…
文章作者:卢钧轶(cenalulu) 本文原文地址:http://cenalulu.github.io/python/gil-in-python/ ,对文章做了适当的修改,加入了一些自己的理解. CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型) 计算密集型任务(CPU-bound) 的特点是要进行大量的计算,占据着主要的任务,消耗CPU资源,一直处于满负荷状态.比如复杂的加减乘除.计算圆周率.对视频进行高清解码等等,全靠CPU的运算能力.这种计算密集型任务虽然也可以用多任务…
编程语言分类概念介绍(编译型语言.解释型语言.静态类型语言.动态类型语言概念与区别) https://www.cnblogs.com/zhoug2020/p/5972262.html Python解释器 一般使用的Python解释器CPython:是用C语言实现Pyhon,是目前应用最广泛的解释器.最新的语言特性都是在这个上面先实现,基本包含了所有第三方库支持,但是CPython有几个缺陷,一是全局锁使Python在多线程效能上表现不佳,二是CPython无法支持JIT(Just-in-time…
超过十年以上,没有比解释器全局锁(GIL)让Python新手和专家更有挫折感或者更有好奇心.    Python的底层 要理解GIL的含义,我们需要从Python的基础讲起.像C++这样的语言是编译型语言,所谓编译型语言,是指程序输入到编译器,编译器再根据语言的语法进行解析,然后翻译成语言独立的中间表示,最终链接成具有高度优化的机器码的可执行程序.编译器之所以可以深层次的对代码进行优化,是因为它可以看到整个程序(或者一大块独立的部分).这使得它可以对不同的语言指令之间的交互进行推理,从而给出更有…
线程: 有时被称为轻量级进程(Lightweight Process,LWP),是程序执行流的最小单元.是一串指令的集合.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. 进程: qq 要以一个整体的形式暴露给操作系统管理,里面包含对各种资源的调用,内存的管理,网络接口的调用等...对各种资源管理的集合 就可以成为进程. 进程 要操作cpu , 必须要…
以多线程为例写个互斥锁 from threading import Thread ,Lockimport timemutex = Lock() n = 100 def task(): global n with mutex: temp = n time.sleep(0.1) n= temp-1 if __name__ == '__main__': t_l = [] start_time = time.time() for i in range(100): t = Thread(target=ta…
1.什么是GIL? GIL本质上是互斥锁,可以将并发运行变为串行,以此来控制同一时间内共享数据只能被一个任务修改,保证时间安全 2.GIL应用场景 使用原因:Cpython解释器自带垃圾回收机制不是线程安全的 在一个python 进程内,包含了许多线程(主线程,解释器级别线程):主线程开启了许多其他线程如(线程1,线程2,线程3),解释器级别线程如垃圾回收线程,因为他们在一个进程内所以数据是共享的,如果涉及到对共同数据100的修改,线程1执行是x=100,垃圾回收执行的是回收数据100的操作,要…
# Cpyrhon解释器下有个全局解释器锁-GIL:在同一 # 在同一时刻,多线程中只有一个线程访问CPU # 有了全局解释器锁(GIL)后,在同一时刻只能有一个线程访问CPU. # 全局解释器锁锁的是线程,而不是数据. # 这种全局解释器锁的特性就是同一时间只有有一个线程访问CPU,所以在多个CPU的情况下,也只有一个线程在一个时间点访问CPU,这是Cpython解释器的特性,这是一个不好的特性 # 到目前为止并没有一个解释器语言可以充分使用多个CPU,一个时间点只能一者访问CPU # 在多线…
一:GIL全局解释器锁介绍 在CPython中,全局解释器锁(或GIL)是一个互斥锁, 它阻止多个本机线程同时执行Python字节码.译文:之所以需要这个锁, 主要是因为CPython的内存管理不是线程安全的.(然而,由于GIL的存在, 其他特性已经变得依赖于它所执行的保证.) 1. 什么是GIL全局解释器锁GIL本质就是一把互斥锁,相当于执行权限,每个进程内都会存在一把GIL,同一进程内的多个线程必须抢到GIL之后才能使用Cpython解释器来执行自己的代码,即同一进程下的多个线程无法实现并行…
9.94 守护线程与守护进程的区别 1.对主进程来说,运行完毕指的是主进程代码运行完毕2.对主线程来说,运行完毕指的是主线程所在的进程内所有非守护线程统统运行完毕,主线程才算运行完毕​详细解释:1.主进程在其代码结束后就已经算运行完毕了(守护进程在此时就被回收),然后主进程会一直等非守护的子进程都运行完毕后回收子进程的资源(否则会产生僵尸进程),才会结束,2.主线程在其他非守护线程运行完毕后才算运行完毕(守护线程在此时就被回收).因为主线程的结束意味着进程的结束,进程整体的资源都将被回收,而进程…
目录 一:Python中的GIL锁 1.GIL介绍 2.GIL的作用 3.cpython 4.内存管理>>>垃圾回收机制 二:全局解释器锁GIL 1.GIL特点 三:计算密集型与IO密集型程序 四:什么情况下cpu会切换线程? 五:验证GIL的存在 1.总结 六:死锁现象 1.出现死锁的原因 2.解决死锁 七:python多线程是否没用 1. 是否有用需要看情况而定(程序的类型) 2.多进程结合多线程 3."""IO密集型"""…
理解并发和并行 并行:多个CPU同时执行多个不同的多任务. 就像两个程序(进程),这两个程序是真的在不同的CPU内同时执行多个任务. 并发:CPU切换处理不同的多任务, 还是有两个程序,但只有一个CPU, 来进行切换处理两个多任务,而不是同时间内执行多任务(同一时间内的不同时间执行), 因为CPU切换的时间效率快,所以会让我们误认为 同一'时间'内执行多任务.执行的先后顺序是由它们进行时间片资源的抢占. 并发和并行都属性多任务,目的都是提高CPU的执行效率.注意的是:一个CPU不会实现并行的,既…
一.线程的生命周期(新建.就绪.运行.阻塞和死亡) 当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入执行状态的,也不是一直处于执行状态的,在线程的生命周期中,它要经过新建(new).就绪(Ready).运行(Running).阻塞(Blocked)和死亡(Dead)5 种状态. 尤其是当线程启动以后,它不可能一直“霸占”着 CPU 独自运行,所以 CPU 需要在多个线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行.就绪之间转换. 线程的新建和就绪状态 当程序创建了一个 Thread 对象或 Thread 子…
GIL.死锁现象与递归锁.信号量.Event事件.线程queue 一.GIL全局解释器锁 1.什么是全局解释器锁 GIL本质就是一把互斥锁,相当于执行权限,每个进程内都会存在一把GIL,同一进程内的多个线程,必须抢到GIL之后才能使用Cpython解释器来执行自己的代码,即同一进程下的多个线程无法实现并行,但是可以实现并发. #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…
  一 threading模块介绍 multiprocess模块的完全模仿了threading模块的接口,二者在使用层面,有很大的相似性,因而不再详细介绍 官网链接:https://docs.python.org/3/library/threading.html?highlight=threading# 二 开启线程的两种方式 #方式一 from threading import Thread import time def sayhi(name): time.sleep(2) print('%…
一 threading模块介绍 multiprocess模块的完全模仿了threading模块的接口,二者在使用层面,有很大的相似性,因而不再详细介绍 官网链接:https://docs.python.org/3/library/threading.html?highlight=threading# 二 开启线程的两种方式 #方式一 from threading import Thread import time def sayhi(name): time.sleep(2) print('%s…
1.GIL 全局解释器锁:保证同一时刻只有一个线程在运行. 什么是全局解释器锁GIL(Global Interpreter Lock) Python代码的执行由Python 虚拟机(也叫解释器主循环,CPython版本)来控制,Python 在设计之初就考虑到要在解释器的主循环中,同时只有一个线程在执行,即在任意时刻,只有一个线程在解释器中运行. 对Python 虚拟机的访问由全局解释器锁(GIL)来控制,正是这个锁能保证同一时刻只有一个线程在运行. 1)主线程死循环 #主线程死循环,占满cpu…
一.全局解释器锁GIL: 官方的解释:掌握概念为主 """ 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 no…
GIL全局解释器锁 1.什么是GIL全局解释器锁 GIL本质是一把互斥锁,相当于执行权限,每个进程内都会存在一把GIL同一进程内的多线程,必须抢到GIL之后才能使用Cpython解释器来执行自己的代码,即同一进程下的多个线程无法实现并行,但可以实现并发 Cpython解释器下想实现并行可以开启多个进程 2.为何要有GIL 因为Cpython解释器的垃圾回收机制不是线程安全的,保证了数据的安全 3.GIL全局解释器的优缺点 优点:保证了数据安全 缺点:单个进程下开启多个线程只能实现并发不能实现并行…
昨日内容回顾 僵尸进程与孤儿进程 # 僵尸进程: 所有的进程在运行结束之后并不会立刻销毁(父进程需要获取该进程的资源) # 孤儿进程: 子进程正常运行 但是产生该子进程的父进程意外死亡 # 守护进程: 守护进程的结束取决于被守护的对象的进程何时结束 互斥锁 # 锁: 将并发变成串行 牺牲了效率 但是保证了数据的安全 # 代码: mutex.require() 抢锁 mutux.release() 释放锁 ''' 锁虽然好用 但是不要轻易使用 容易造成死锁现象(今后也不会让我们自己处理锁 但是要理…
Queue 标准库queue模块,提供FIFO(先进先出)的Queue.LIFO(后进先出)的队列.优先队列. Queue类是线程安全的,适用于多线程间安全的交换数据.内部使用了Lock和Condition. 使用魔术方法,实现的容器的大小,是不准确的.not reliable! 因为在多线程中,如果不加锁,是不可能获得准确的大小的,因为当刚刚读取到一个大小数值,还没有取走,就有可能被其它线程修改了. Queue类的size虽然加了锁,但是,依然不能保证立即get.put就能成功,因为读取队列大…