GIL（全局解释器锁）

Posted 2021-02-03 yuqiangli0616

1. 先看一个关于GIL的面试题

描述Python GIL的概念， 以及它对python多线程的影响？编写一个多线程抓取网页的程序，并阐明多线程抓取程序是否可比单线程性能有提升，并解释原因。

2. python语言的特征

python语言是解释型语言，执行代码的过程是先将代码交给python解释器，由解释器翻译成机器识别的二进制，然后交给CPU去执行。对于python解释器，有C语言写的称之为cpython，也有java写的称之为Jpython，官方推荐Cpython。

3. GIL

1. Python语言和GIL没有半毛钱关系。仅仅是由于历史原因在Cpython虚拟机(解释器)，难以移除GIL。
2. GIL：全局解释器锁。每个线程在执行的过程都需要先获取GIL，保证同一时刻只有一个线程可以执行代码。也就是在处理器是多核的情况下，即使使用了多个线程，也不能利用多核进行并行操作。因为同一时刻只有一个线程执行代码。如果你是两核的CPU，在启动两个形成运行的情况下，每个CPU的使用率只有50%。
3. 线程释放GIL锁的情况： 在IO操作等可能会引起阻塞的system call之前,可以暂时释放GIL,但在执行完毕后,必须重新获取GIL Python 3.x使用计时器（执行时间达到阈值后，当前线程释放GIL）或Python 2.x，tickets计数达到100。
4. Python使用多进程是可以利用多核的CPU资源的。
5. 多线程爬取比单线程性能有提升，因为遇到IO阻塞会自动释放GIL锁。

4.  鉴于GIL锁，那么哪些情况适用多线程

我们可以将任务简单分为 计算密集型 和 IO密集型。

对于计算密集型 需要CPU不停的去计算，这个时候不适用适用多线程，即使使用了多线程也不见得有单线程的效率高，因为同一时刻只有一个线程执行。

而对于IO密集型，程序大部分时候都在等待IO操作 输入或者输出，这个时候适用多线程，多个线程的话可以在IO操作等可能会引起阻塞的system call之前,可以暂时释放GIL，去执行其他代码。如爬去网页的情况，大部分时候程序在等待响应，多线程可以利用等待的时候发送其他请求。

5. 解决GIL锁的办法

1. 更换解释器，如Jpython解释器，不能再GIL锁的问题。

2. 在python中嵌套其他语言实现的多线程代码。