什么是全局解释器锁 (GIL) 以及它为何限制 Python 的多线程性能？

了解 CPython 中的全局解释器锁 (GIL)

全局解释器锁 (GIL) 是 CPython 中的同步机制，参考Python 的实现。它将 Python 字节码的执行限制为一次只能执行一个线程，即使在多核系统上也是如此。这可能是一个性能瓶颈，特别是对于在多个内核上运行的代码而言。

为什么 GIL 是一个问题？

GIL 的主要问题是它防止多个线程同时运行 Python 字节码。这意味着在多核系统上，在任何给定时间只能充分利用一个核心。因此，利用线程实现并行性的应用程序可能无法充分发挥额外内核的优势。

GIL 是如何工作的？

GIL 充当锁任何想要执行 Python 字节码的线程都必须获取它。一次只有一个线程可以持有 GIL。当线程获取 GIL 时，它可以修改 Python 的全局状态，例如堆栈帧和堆内存。

GIL 的后果

GIL 的序列化Python 字节码执行的影响有几个后果：

• 并发限制：在多核系统上运行的多线程应用程序无法充分利用所有可用内核。
• 扩展编写挑战：C 扩展编写者必须了解 GIL 并释放它执行阻塞 I/O 操作时。
• 性能瓶颈：严重依赖的代码由于 GIL，多线程可能会遇到性能限制。

总之，CPython 中的 GIL 限制 Python 字节码一次只能执行一个线程。虽然这种同步机制可以保护 Python 的全局状态，但它也带来了并发限制，可能会影响多核系统上多线程应用程序的性能。

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