Implementierungsmethode und Prinzipanalyse der globalen GIL-Interpretersperre in Python

1. Warum gibt es GIL? Um komplexe Wettbewerbsrisikoprobleme (Rennbedingungen) wie die Speicherverwaltung zu vermeiden Sicherheit verringert die Leistung und erhöht die Komplexität.

2. Funktionsweise von GIL: Wenn mehrere Threads ausgeführt werden, sperrt jeder Thread die GIL, wenn er mit der Ausführung beginnt, um zu verhindern, dass andere Threads ausgeführt werden , die GIL wird freigegeben, damit andere Threads mit der Nutzung von Ressourcen beginnen können. Es gibt einen anderen Mechanismus namens check_interval. Der CPython-Interpreter fragt den Sperrstatus der Thread-GIL ab zwingt den aktuellen Thread, die GIL freizugeben, sodass andere Threads eine Chance zur Ausführung haben

for (;;) {
    if (--ticker < 0) {
        ticker = check_interval;
    
        /* Give another thread a chance */
        PyThread_release_lock(interpreter_lock);
    
        /* Other threads may run now */
    
        PyThread_acquire_lock(interpreter_lock, 1);
    }
 
    bytecode = *next_instr++;
    switch (bytecode) {
        /* execute the next instruction ... */ 
    }
}

3. Thread-Sicherheit von Python

Mit der GIL müssen Sie beim Programmieren immer noch die Thread-Sicherheit berücksichtigen

4. So umgehen Sie GIL?

Umgehen Sie CPython und verwenden Sie andere Implementierungen wie JPython (in Java implementierter Python-Interpreter).

Führen Sie den wichtigsten Leistungscode zur Implementierung in andere Sprachen (normalerweise C++) ein.

5 Warum ist das bei der Verarbeitung CPU-intensiver Aufgaben? Multithreading manchmal langsamer als Singlethreading?

GIL verwendet einen Mechanismus zum abwechselnden Ausführen von Threads. Wenn viele Threads vorhanden sind oder die Laufzeit lang ist, kann der durch den Wechsel verursachte Leistungsverlust den eines einzelnen Threads übersteigen Meinst du, GIL ist ein gutes Design?

Tatsächlich gibt es nach Python 3 tatsächlich viele Diskussionen über die Verbesserung oder sogar Abschaffung von GIL. Hat Ihnen GIL bei Ihrer täglichen Arbeit jemals Probleme bereitet?

GIL ist immer noch ein gutes Design, obwohl es an Leistung verliert, es spielt jedoch eine gewisse Rolle dabei, sicherzustellen, dass Ressourcen nicht in Konflikt geraten und Deadlocks verhindert werden

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonImplementierungsmethode und Prinzipanalyse der globalen GIL-Interpretersperre in Python. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!