Python GIL이란 무엇입니까? 어떻게 작동하나요?

이 글을 읽기 전에 알아야 할 사항:

• 병렬성이란 무엇인가요?
• 동시성이란 무엇인가요?
• 교착상태란 무엇인가요?
• 레이스 동시성이란 무엇인가요?
• 프로세스란 무엇인가요?
• 스레드란 무엇인가요?

소개

전역 인터프리터 잠금은 Python 객체에 대한 액세스를 보호하고 스레드 실행을 신중하게 제어하여 데이터 액세스 및 수정 시 경합 동시성을 방지하고 한 번에 하나의 스레드만 Python 코드를 실행할 수 있도록 보장하는 잠금입니다. .

GIL이 없으면 Python의 메모리 관리는 스레드로부터 안전할 수 없으며 불일치와 충돌이 발생할 수 있습니다. (교착상태)

2 - 어떻게 작동하나요?

매우 간단합니다. Thread는 실행 중일 때 GIL을 보유하고 실행 후에는 GIL을 해제합니다. 다음 스레드는 Opcode(낮은 수준 작업)를 실행하기 위해 GIL에 대한 액세스를 요청해야 합니다. 아래에 GIL 동작의 한 가지 예를 그립니다.

• 첫 번째 순간:

• 두 번째 순간:

• 3번째 순간:

이는 Python 개발자가 비동기 코드 및 다중 스레드 코드를 활용할 수 있으며 실행 중인 프로세스의 변수에 대한 잠금을 획득하거나 교착 상태로 인해 프로세스가 충돌하는 것에 대해 걱정할 필요가 없음을 의미합니다.

3 - GIL 사용의 장점:

• 경합 조건을 방지하여 CPython의 메모리 관리 구현을 단순화합니다.
• 이 메커니즘은 사전 및 목록과 같은 Python의 핵심 데이터 구조가 복잡한 잠금 메커니즘 없이도 스레드로부터 안전하도록 보장합니다.
• GIL을 사용하면 C 확장을 Python과 더 쉽게 통합할 수 있으며 커뮤니티에서 사용하는 가장 일반적인 인터프리터 및 컴파일러인 CPython을 사용할 수 있습니다.

4 - GIL 사용의 단점:

• GIL의 가장 중요한 단점은 Python 프로그램이 멀티스레딩을 사용하는 멀티코어 CPU를 최대한 활용하지 못한다는 것입니다.
• CPU 기반 애플리케이션에서 GIL은 스레드의 실제 병렬 실행을 방해하므로 심각한 병목 현상이 될 수 있습니다
• 개발자로서 멀티 스레드 Python 프로그램을 최적화하려고 할 때 어려움에 직면할 수 있습니다.

5 - GIL 단점에 대처하는 방법

어떤 경우에는 스레드를 사용하는 대신 프로세스를 사용하여 알고리즘을 실행할 수 있습니다. IO/바운드 작업의 경우 스레딩 및 동시성을 통해 리소스를 더 잘 활용할 수 있으며, CPU/바운드 작업의 경우 다중 처리 라이브러리를 사용하여 리소스를 더 잘 활용할 수 있습니다.

위 내용은 Python GIL이란 무엇입니까? 어떻게 작동하나요?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!