Python中的全局解釋器鎖GIL是什么

Python中的全局解釋器鎖GIL是什么？相信很多沒有經(jīng)驗的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

全局解釋器鎖GIL(CPython)

Python代碼的執(zhí)行由Python虛擬機(也叫解釋器主循環(huán))來控制。CPython在執(zhí)行多線程的時候并不是線程安全的，所以為了程序的穩(wěn)定性，加一把全局解釋鎖，確保任何時候都只有一個Python線程執(zhí)行。雖然 Python 解釋器中可以“運行”多個線程，但在同一時刻只有一個線程在解釋器中運行。

我們所說的Python全局解釋鎖(GIL)簡單來說就是一個互斥體(或者說鎖)，這樣的機制只允許一個線程來控制Python解釋器。GIL對執(zhí)行單線程任務(wù)的程序員們來說并沒什么顯著影響，但是它成為了計算密集型(CPU-bound)和多線程任務(wù)的性能瓶頸。

在多線程環(huán)境中，Python 虛擬機按以下方式執(zhí)行：

a、設(shè)置 GIL；

b、切換到一個線程去運行；

c、運行指定數(shù)量的字節(jié)碼指令或者線程主動讓出控制(可以調(diào)用 time.sleep(0))；

d、把線程設(shè)置為睡眠狀態(tài)；

e、解鎖 GIL；

f、再次重復(fù)以上所有步驟。

在調(diào)用外部代碼(如 C/C++擴展函數(shù))的時候，GIL將會被鎖定，直到這個函數(shù)結(jié)束為止(由于在這期間沒有Python的字節(jié)碼被運行，所以不會做線程切換)編寫擴展的程序員可以主動解鎖GIL。

Python多線程模塊的選擇：

Python提供了幾個用于多線程編程的模塊，包括thread、threading和Queue等。thread和threading模塊允許程序員創(chuàng)建和管理線程。thread模塊提供了基本的線程和鎖的支持，threading提供了更高級別、功能更強的線程管理的功能。Queue模塊允許用戶創(chuàng)建一個可以用于多個線程之間共享數(shù)據(jù)的隊列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

避免使用thread模塊，因為更高級別的threading模塊更為先進，對線程的支持更為完善，而且使用thread模塊里的屬性有可能會與threading出現(xiàn)沖突；其次低級別的thread模塊的同步原語很少(實際上只有一個)，而threading模塊則有很多；再者，thread模塊中當(dāng)主線程結(jié)束時，所有的線程都會被強制結(jié)束掉，沒有警告也不會有正常的清除工作，至少threading模塊能確保重要的子線程退出后進程才退出。 

thread模塊不支持守護線程，當(dāng)主線程退出時，所有的子線程不論它們是否還在工作，都會被強行退出。而threading模塊支持守護線程，守護線程一般是一個等待客戶請求的服務(wù)器，如果沒有客戶提出請求它就在那等著，如果設(shè)定一個線程為守護線程，就表示這個線程是不重要的，在進程退出的時候，不用等待這個線程退出。

看完上述內(nèi)容，你們掌握Python中的全局解釋器鎖GIL是什么的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！