Pertempuran Tangan ke Tangan dengan GIL: Panduan telanjang untuk menakluk konkurensi Python

Pertempuran tangan ke tangan GIL

GIL wujud untuk menghalang hanya satu benang daripada melaksanakan bytecode pada masa yang sama, dengan itu memastikan integriti data. Walau bagaimanapun, ini juga menyebabkan concurrency terhad kerana rangkaian lain perlu beratur dan menunggu.

Cara melepaskan GIL

Terdapat beberapa cara untuk melepaskan GIL, membolehkan utas lain dilaksanakan serentak:

• Gunakan sambungan C: Dengan menulis modul sambungan C, anda boleh memintas GIL, seterusnya meningkatkan prestasi concurrency.
• Gunakan benang asli: Benang asli dijalankan pada tahap sistem pengendalian dan tidak dikekang oleh GIL. Tetapi perhatian khusus perlu diberikan kepada isu keselamatan.
• Gunakan coroutine: Coroutines dilaksanakan dalam ruang pengguna dan boleh menukar pelaksanaan thread untuk mengelakkan halangan GIL.
• Gunakan pelbagai proses: Mulakan berbilang proses python, setiap proses berjalan dalam ruang memori bebas dan tidak terjejas oleh GIL.

Kod demo:

Mari kita fahami cara melepaskan GIL melalui kod demo:

import threading
import time

# 使用原生线程
def worker():
for i in range(10):
print(i)
time.sleep(1)

# 使用 GIL 的线程
def gil_worker():
for i in range(10):
with threading.Lock():
print(i)
time.sleep(1)

# 启动原生线程
t1 = threading.Thread(target=worker)
t1.start()

# 启动 GIL 线程
t2 = threading.Thread(target=gil_worker)
t2.start()

Keluaran:

0
1
2
...
9
0
1
2
...
9

Dalam contoh ini, utas asli worker 可以与 GIL 线程 gil_worker berjalan serentak kerana ia tidak terikat oleh GIL.

Amalan Terbaik

• Gunakan sambungan C atau utas asli apabila boleh untuk menambah baik konkurensi.
• Gunakan benang GIL dengan berhati-hati dan hanya apabila benar-benar perlu.
• Elakkan melakukan operasi yang memakan masa dalam benang GIL.
• Fahami batasan GIL dan laraskan kod anda mengikut keperluan.

Kesimpulan

Melawan GIL secara bersemuka boleh menjadi satu cabaran, tetapi menguasai teknik ini akan membolehkan anda memanfaatkan sepenuhnya potensi serentak Python. Dengan mengeluarkan GIL atau menggunakan kaedah alternatif, anda boleh mengatasi had teras tunggal dan melepaskan kuasa serentak Python untuk mencipta aplikasi yang lebih berkuasa dan responsif.

Atas ialah kandungan terperinci Pertempuran Tangan ke Tangan dengan GIL: Panduan telanjang untuk menakluk konkurensi Python. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!