117 GIL全局解释器锁

Posted 2022-11-24 xichenhome

一、GIL全局解释器锁

cpython中自带的GIL全局解释器，GIL本身就是一把互斥锁

重点：因为有了GIL全局解释器锁，导致了在同一进程的同一时刻只有一个线程在执行，无法利用多核优势

其实就算我们在程序中写了一个线程的并行操作，实际上GIL会因为垃圾回收机制的问题，操作系统调度的问题，会把并行的线程还是变成了串行，这正是这个GIL全局解释器锁导致了同一进程的同一时刻只有一个线程在运行，

Python代码的执行由Python虚拟机(也叫解释器主循环)来控制。Python在设计之初就考虑到要在主循环中，同时只有一个线程在执行。虽然 Python 解释器中可以“运行”多个线程，但在任意时刻只有一个线程在解释器中运行。

对Python虚拟机的访问由全局解释器锁(GIL)来控制，正是这个锁能保证同一时刻只有一个线程在运行。

在多线程环境中，Python 虚拟机按以下方式执行：

1. 设置 GIL；
2. 切换到一个线程去运行；
3. 运行指定数量的字节码指令或者线程主动让出控制(可以调用 time.sleep(0))；
4. 把线程设置为睡眠状态；
5. 解锁 GIL；
6. 再次重复以上所有步骤。

在调用外部代码(如 C/C++扩展函数)的时候，GIL将会被锁定，直到这个函数结束为止(由于在这期间没有Python的字节码被运行，所以不会做线程切换)编写扩展的程序员可以主动解锁GIL。

二、为什么要有GIL全局解释器锁

因为cpython自带的垃圾回收机制不是线程安全的,所以要有GIL锁.

导致了同一个进程下,同一时间只能运行一个线程,无法利用多核优势.