作者：小K

來(lái)源：麥?zhǔn)寰幊?

今天可以來(lái)講解下GIL是個(gè)什么了。

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GIL為什么是Python中最大的一把鎖？

GIL是Global Interpreter Lock的縮寫(xiě)，翻譯過(guò)來(lái)就是全局解釋器鎖。

從字面上去理解，它就是鎖在解釋器頭上的一把鎖，它使Python代碼運(yùn)行變得有序。

假如有一段代碼：

print(1)print(2)print(3)print(4)print(5)print(6)

運(yùn)行之后，

123456

GIL通過(guò)確保在任何給定時(shí)間只運(yùn)行一個(gè)線程來(lái)防止競(jìng)爭(zhēng)條件

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GIL確保在任何給定時(shí)間只有一個(gè)線程在運(yùn)行。

因此，不可能利用具有線程的多個(gè)處理器。

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由于CPython的內(nèi)存管理不是線程安全的，GIL可以防止競(jìng)爭(zhēng)條件并確保線程安全。

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突破GIL的封鎖

更換解釋器

Python有多個(gè)解釋器實(shí)現(xiàn)。分別用C、Java、C#和Python編寫(xiě)的CPython、Jython、IronPython和PyPy是最受歡迎的。

GIL 僅存在于CPython的原始Python實(shí)現(xiàn)中。

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那為什么不直接使用別的解釋器為主要開(kāi)發(fā)用呢？

因?yàn)镃Python的庫(kù)最為豐富。

如果別的解釋器有支持你代碼中的模塊，那是可以直接移植過(guò)去使用的。

像Jython至今還沒(méi)有推出Python3，只停留在Python2時(shí)代。

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用多進(jìn)程替代多線程

我將用三段代碼（單線程、多線程、多進(jìn)程）解決一個(gè)問(wèn)題（把50000000通過(guò)n-=1減至0）。

通過(guò)對(duì)比他們運(yùn)行的所花費(fèi)的時(shí)間，看哪段代碼效率最高。

「單線程」

import timenum = 50000000def countdown(n): while n>0:        n -= 1start = time.time()countdown(num)end = time.time()print('花費(fèi)時(shí)間 -', end - start)

運(yùn)行結(jié)果：

花費(fèi)時(shí)間 - 3.7478301525115967

「多線程」

import timefrom threading import Threadnum = 50000000def countdown(n): while n>0:        n -= 1t1 = Thread(target=countdown, args=[num//2])t2 = Thread(target=countdown, args=[num//2])start = time.time()t1.start()t2.start()t1.join()t2.join()end = time.time()print('花費(fèi)時(shí)間 -', end - start)

運(yùn)行結(jié)果：

花費(fèi)時(shí)間 - 4.2221999168396

「多進(jìn)程」

from multiprocessing import Poolimport timenum = 50000000def countdown(n): while n>0:        n -= 1if __name__ == '__main__':    pool = Pool(processes=2)    start = time.time()    r1 = pool.apply_async(countdown, [num//2])    r2 = pool.apply_async(countdown, [num//2])    pool.close()    pool.join() end = time.time() print('花費(fèi)時(shí)間 -', end - start)

運(yùn)行結(jié)果：

花費(fèi)時(shí)間 - 2.307600975036621

對(duì)于「計(jì)算密集型任務(wù)」，Python的多線程比單線程還慢，

這是由于線程的創(chuàng)建和銷(xiāo)毀都要消耗資源（進(jìn)程消耗資源更大）。

「對(duì)比單線程和多線程就能感受到GIL這個(gè)枷鎖的束縛力了?！?/span>

用了多進(jìn)程后，運(yùn)行速度一下子從3.73縮短到2.30秒，證明多進(jìn)程還是能突破GIL的封鎖的。

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多進(jìn)程底層是開(kāi)了多個(gè)解釋器去運(yùn)行代碼，一個(gè)進(jìn)程一把GIL。

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后記

Python三分鐘--GIL專題到這一期就結(jié)束了~