Python 的 GIL 并不管理线程调度:操作系统才是真正的调度者

陌瑶大大_7671

陌瑶大大_7671

2026-08-16

739人浏览

原创

Python 的 GIL 并不管理线程调度:操作系统才是真正的调度者

本文澄清一个常见误解:python 的全局解释器锁(gil)本身并不实现线程排队、唤醒或调度逻辑;线程的就绪、休眠与恢复完全由底层操作系统内核负责,gil 仅控制同一时刻只有一个线程执行 python 字节码。

本文澄清一个常见误解:python 的全局解释器锁(gil)本身并不实现线程排队、唤醒或调度逻辑;线程的就绪、休眠与恢复完全由底层操作系统内核负责,gil 仅控制同一时刻只有一个线程执行 python 字节码。

在你提供的多线程示例中,5 个 Thread 对象几乎同时启动,并依次调用 time.sleep(1)。此时,每个线程会:

  1. 主动让出 CPU:time.sleep() 是一个阻塞系统调用(如 nanosleep),它会将当前线程状态置为 TASK_INTERRUPTIBLE(Linux)或等效状态,交由 OS 调度器管理;
  2. 脱离 Python 运行时控制:GIL 在进入 sleep 前已被释放(CPython 源码中 floatsleep() 会显式 PyThreadState_Swap(NULL) 并 pthread_cond_wait),因此 GIL 不参与后续唤醒决策;
  3. 由 OS 决定唤醒顺序:当睡眠超时后,OS 调度器将线程重新标记为“可运行”,并根据其调度策略(如 CFS 的虚拟运行时间 vruntime)、优先级、CPU 亲和性、缓存局部性、抢占时机等,决定哪个线程最先获得 CPU 时间片——该顺序与线程创建/启动顺序无关,也与 GIL 无关。

这就是为何你观察到 Starting thread N 总是按 0→4 顺序打印(主线程串行启动子线程,且启动开销极小),而 Ending thread N 的顺序却每次不同:

import time
from threading import Thread

def do_work(thread_number):
    print(f"Starting thread {thread_number}")  # ✅ 同步发生(主线程串行 start())
    time.sleep(1)                              # ⚠️ 此刻线程交由 OS 管理
    print(f"Ending thread {thread_number}")    # ❓ 异步竞争输出(取决于 OS 调度 + I/O 缓冲)

for i in range(5):
    t = Thread(target=do_work, args=(i,))
    t.start()

? 关键事实:

python 查询技能
python 查询技能

查询客流数据,输出JSON格式,可直接导入Bitable等可视化工具

下载
  • GIL 不维护“就绪队列”,也不对被中断/休眠的线程进行 FIFO 或 LIFO 排队;
  • threading 模块中的 Lock、Condition 等同步原语底层依赖 OS 互斥量/条件变量,其等待队列由 OS 实现;
  • time.sleep()、socket.recv()、queue.get() 等阻塞操作均会释放 GIL 并委托给 OS;
  • 打印乱序还受 sys.stdout 缓冲影响(多线程写同一 stdout 可能交错),建议使用 print(..., flush=True) 或 threading.Lock() 保护输出。

✅ 正确理解模型:

Python 程序 → CPython 解释器(含 GIL) → OS 线程库(pthread) → 内核调度器(如 Linux CFS)
                                     ↘
                                 真正的就绪队列 & 时间片分配

因此,不要试图从 GIL 行为推断线程执行顺序——那是操作系统的职责。若需确定性顺序,请显式同步(如 thread.join()、queue.Queue 或 threading.Barrier),而非依赖调度巧合。

Python免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 Python 的核心概念和高级技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

python 操作系统

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

2023.07.20

1731

4

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

2023.07.25

4444

7

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.07.31

1709

3

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

2023.08.03

26037

23

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.04

3167

5

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.04

3187

5

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.11

1183

5

python合并两个列表
python合并两个列表

Python是一种强大的编程语言,具有许多方便的功能和工具。在Python中,有多种方法可以合并两个列表。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

2023.08.10

596

4

python是前端还是后端
python是前端还是后端

Python属于前端也属于后端,其灵活性和丰富的生态系统使得开发人员能够在不同的领域中灵活运用。本专题为大家提供python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.11

2463

5

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Uvicorn官方安装与入门手册
Uvicorn官方安装与入门手册

共0课时 | 0人学习

Python uv官方项目管理指南
Python uv官方项目管理指南

共0课时 | 0人学习

Python uv官方安装与入门文档
Python uv官方安装与入门文档

共0课时 | 0人学习