Python ではリストはスレッドセーフですか?

リストのスレッドセーフ

多くの議論では、複数のスレッドを持つリストではなくキューの使用を推奨しています。ここで疑問が生じます: リストは本質的にスレッド セーフですか?

リストのスレッド セーフ

一般に信じられていることに反して、リスト自体はスレッド セーフです。 CPython 実装では、グローバル インタープリター ロック (GIL) によりリストへの同時アクセスが防止されます。他の実装では、リスト操作にきめ細かいロックや同期データ構造が採用されています。

データ整合性の課題

ただし、リストのスレッドセーフ性はリスト データ構造のみを保護します。含まれるデータではなく、それ自体です。次のコードを考えてみましょう:

L[0] += 1

この操作は、マルチスレッド環境で L[0] を 1 ずつインクリメントすることを保証しません。 = 演算子はアトミックではありません。つまり、このステートメントを同時に実行するとデータが破損する可能性があります。

キューを使用する理由

マルチスレッド データの処理にはキューが推奨されます。彼らは厳格な操作順序を強制します。保護されていないリストを使用すると、複数のスレッドが同じリスト項目に同時にアクセスまたは変更しようとする競合状態が発生し、誤った結果または予期しない結果が生じる可能性があります。一方、キューはデータが FIFO (先入れ先出し) 方式でアクセスされることを保証し、そのような問題を防ぎます。

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