GIL Gallows Survivor: Perjalanan Mustahil Python Serentak

GIL (Global Interpreter Lock) ialah komponen teras python penterjemah, yang memastikan hanya satu thread melaksanakan Python bytecode pada masa yang sama. Walaupun GIL menyediakan utas keselamatan, ia juga mengehadkan potensi Python untuk pengaturcaraan serentak, kerana utas hanya boleh dilaksanakan secara bersiri.

Untuk mengatasi batasan GIL, pelbagai teknik telah muncul untuk memintas pengunciannya dan mencapai

konkurensi. Teknologi ini termasuk:

Berbilang benang:

Multi-threading ialah teknologi yang menggunakan berbilang utas CPU untuk melaksanakan kod secara selari. Dalam Python, benang boleh dibuat dan diurus menggunakan modul . Walau bagaimanapun, GIL mengehadkan keupayaan setiap utas untuk melaksanakan kod Python secara serentak. threading

import threading

def task():
# 执行耗时的操作

threads = []
for i in range(4):
thread = threading.Thread(target=task)
threads.append(thread)
thread.start()

for thread in threads:
thread.join()

Kod ini mencipta 4 utas, tetapi disebabkan GIL, mereka tidak dapat melaksanakan fungsi

secara serentak. task()

Berbilang proses:

Pemprosesan berbilang ialah teknologi yang menggunakan pelbagai

sistem pengendalianproses untuk melaksanakan kod secara selari. Dalam Python, proses boleh dibuat dan diurus menggunakan modul . Tidak seperti benang, proses mempunyai penterjemah Python mereka sendiri dan oleh itu tidak dihadkan oleh GIL. multiprocessing

import multiprocessing

def task():
# 执行耗时的操作

processes = []
for i in range(4):
process = multiprocessing.Process(target=task)
processes.append(process)
process.start()

for process in processes:
process.join()

Kod ini mencipta 4 proses, dan ia boleh menjalankan

berfungsi serentak pada teras CPU yang berbeza tanpa dihadkan oleh GIL. task()

GIL Angkat:

GIL Release

Toolmembenarkan kod Python melepaskan GIL buat sementara waktu, membenarkan urutan atau proses lain untuk melaksanakan kod Python. Ini boleh dicapai menggunakan . concurrent.futures 模块中的 ThreadPoolExecutor 或 ProcessPoolExecutor

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def task():
# 执行耗时的操作

with ThreadPoolExecutor(max_workers=4) as executor:
executor.submit(task)# 提交任务到线程池

Kod ini menggunakan kumpulan benang untuk melaksanakan fungsi

, manakala utas utama boleh terus melaksanakan tugas lain. task()

Kesimpulan:

Walaupun GIL mengehadkan keselarasan asli Python, dengan memanfaatkan teknik berbilang benang, pemprosesan berbilang dan pelepasan GIL,

pembangun boleh memintas pengunciannya dan mengeksploitasi sepenuhnya potensi penyelarasan Python. Teknik ini membolehkan Python melaksanakan tugas selari, dengan itu meningkatkan prestasi aplikasi dan kebolehskalaan.

Atas ialah kandungan terperinci GIL Gallows Survivor: Perjalanan Mustahil Python Serentak. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!