什麼是全域解釋器鎖定 (GIL) 以及它為何限制 Python 的多執行緒效能？

了解CPython 中的全域解釋器鎖定(GIL)

全域解釋器鎖定(GIL) 是CPython 中的同步機制，參考Python 的實作。它將 Python 字節碼的執行限制為一次只能執行一個線程，即使在多核心系統上也是如此。這可能是一個效能瓶頸，特別是對於在多個核心上運行的程式碼而言。

為什麼 GIL 是個問題？

GIL 的主要問題是它防止多個執行緒同時執行 Python 位元組碼。這意味著在多核心系統上，在任何給定時間只能充分利用一個核心。因此，利用執行緒實現並行性的應用程式可能無法充分發揮額外核心的優勢。

GIL 是如何運作的？

GIL 充當鎖任何想要執行 Python 字節碼的線程都必須獲取它。一次只有一個執行緒可以持有 GIL。當執行緒取得 GIL 時，它可以修改 Python 的全域狀態，例如堆疊幀和堆疊記憶體。

GIL 的後果

GIL 的序列化Python 字節碼執行的影響有幾個後果：

• 在多核心系統上運行的多執行緒應用程式無法充分利用所有可用核心。
• 擴展編寫挑戰：C 擴展編寫者必須了解 GIL 並釋放它執行阻塞 I/O 操作時。
• 效能瓶頸：嚴重依賴的程式碼由於 GIL，多執行緒可能會遇到效能限制。

總之，CPython 中的 GIL 限制 Python 字節碼一次只能執行一個執行緒。雖然這種同步機制可以保護 Python 的全域狀態，但它也帶來了並發限制，可能會影響多核心系統上多執行緒應用程式的效能。

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