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python 解釋器鎖

Python解釋器鎖(Global Interpreter Lock,GIL)是Python解釋器中的一項(xiàng)機(jī)制,用于確保在同一時(shí)間只有一個(gè)線程執(zhí)行Python字節(jié)碼。

Python解釋器在創(chuàng)建線程時(shí)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)全局鎖,同時(shí)所有線程都必須在執(zhí)行任何Python代碼之前獲得這個(gè)鎖。這意味著,無論有多少個(gè)Python線程在運(yùn)行,最多只有一個(gè)線程能夠訪問Python對(duì)象。這個(gè)機(jī)制的目的是為了保護(hù)Python解釋器不受并發(fā)訪問的影響,避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和內(nèi)存一致性問題。

然而,這種機(jī)制也帶來了一些影響。它導(dǎo)致CPU密集型的Python代碼難以并行化,因?yàn)樗芯€程都被強(qiáng)制執(zhí)行為串行。同時(shí),I/O密集型任務(wù)受到的影響相對(duì)較小,因?yàn)榫€程在進(jìn)行I/O操作時(shí)會(huì)釋放GIL,從而讓其他線程繼續(xù)執(zhí)行。

import threading
def counter():
i = 0
while i < 1000000:
i += 1
t1 = threading.Thread(target=counter)
t2 = threading.Thread(target=counter)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

以上代碼中,我們創(chuàng)建了兩個(gè)線程t1和t2,并讓它們同時(shí)執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)計(jì)數(shù)器,每個(gè)線程循環(huán)1000000次。但實(shí)際上,由于GIL的存在,這兩個(gè)線程并不會(huì)真正并行執(zhí)行。通過測(cè)試可以看出,這個(gè)任務(wù)的運(yùn)行時(shí)間幾乎等于單線程執(zhí)行的時(shí)間,而不是由于并行加速而減少了一半。