python 多线程编程之使用进程和全局解释器锁GIL
本文主要介绍如何在python中使用线程。
全局解释器锁:
python代码的执行是由python虚拟机(又名解释器主循环)进行控制的。python中,主循环中同时只能有一个控制线程在执行,就像单核CPU系统中的多线程一样——内存中可以有很多程序,但是在任意给定时刻只有有一个程序在执行。同理,虽然python解释器中可以运行多个线程,但是在任意给定的时刻,只能有一个线程被解释器执行。
上述对python解释器的访问是由全局解释器锁(GIL)控制的。这个锁的核心作用就是用来保证同时只有能一个线程运行。
多线程环境中,python虚拟机将按照一下方式顺序执行:
- 设置GIL
- 切换进一个线程去
- 执行下面操作之一:
- 指定数量的字节码指令
- 线程主动让出控制权(可以调用time.sleep(0)来完成)
- 把线程设置回睡眠模式(切换出线程)
- 解锁GIL
- 重复上述步骤
当调用外部代码(即,任意C/C++扩展的内置函数)时,GIL会保持锁定,直到函数执行结束,这是因为在此期间没有python字节码计数。
例如,对于任意面向IO的python例程(指调用了内置的操作系统C代码的那种),GIL会在IO调用前被释放,以允许其他线程在IO执行的时候运行。而对于那些没有太多的IO操作的代码来说,更倾向于在该线程整个整个时间片内始终占有处理器和GIL。换句话说,IO密集型的python程序要比计算密集型的代码更好的利用多线程机制。
退出线程
当一个线程完成函数的执行时,就会退出。另外,我们也可以通过调用类似thread.exit()的方法,或者是类似sys.exit()的方法直接退出进程,还可以通过抛出SystemExit的异常来迫使线程退出。你并不能直接‘终止’一个线程。
python 中关于线程提供了多个相关的模块,thread(后改为_thread)、threading和Queue等。_thread提供了基本的线程和锁定支持,threading提供了更高级别、功能更全面的线程管理,可以说后者是对对前者进行了封装后的高级体现,一般建议使用后者。使用Queue模块,可以创建一个队列数据,用于在多线程之间进行共享。
可以通过尝试导入threading模块的方式,确认解释器是否支持线程(如果导入成功,则说明解释器支持线程)。
首先通过一个不使用线程例子来演示线程是如何工作的。这里要借用time.sleep()函数,以指定的秒数进行‘睡眠’(即程序会暂时停止指定的时间):
#!/usr/bin/env/ python
from time import sleep,ctime
def loop0():
print('开始循环0次在:',ctime())
sleep(4)
print('结束循环0次在:',ctime()) def loop1():
print('开始循环1次在:',ctime())
sleep(2)
print('结束循环1次在:',ctime()) def main():
print('开始于:',ctime())
loop0()
loop1()
print('所有的任务都完成于:',ctime()) if __name__ == '__main__':
main()
下面是执行结果:
PS C:\Users\WC> python E:\Python3.6.3\workspace\onethr.py
开始于: Mon Mar 26 21:13:29 2018
开始循环0次在: Mon Mar 26 21:13:29 2018
结束循环0次在: Mon Mar 26 21:13:33 2018
开始循环1次在: Mon Mar 26 21:13:33 2018
结束循环1次在: Mon Mar 26 21:13:35 2018
所有的任务都完成于: Mon Mar 26 21:13:35 2018
该脚本在一个单线程中连续执行两个循环,一个循环必须是在另一个开始前结束,总共的消耗时间是每个循环所用时间之和。
接下来的章节我们分别具体介绍thread、threading和Queue模块。
python 多线程编程之使用进程和全局解释器锁GIL的更多相关文章
- python 线程队列、线程池、全局解释器锁GIL
一.线程队列 队列特性:取一个值少一个,只能取一次,没有值的时候会阻塞,队列满了,也会阻塞 queue队列 :使用import queue,用法与进程Queue一样 queue is especial ...
- 并发编程——全局解释器锁GIL
1.全局解释器锁GIL GIL其实就是一把互斥锁(牺牲了效率但是保证了数据的安全). 线程是执行单位,但是不能直接运行,需要先拿到python解释器解释之后才能被cpu执行 同一时刻同一个进程内多个线 ...
- python 什么是全局解释器锁GIL
什么是全局解释器锁GIL Python代码的执行由Python 虚拟机(也叫解释器主循环,CPython版本)来控制,Python 在设计之初就考虑到要在解释器的主循环中,同时只有一个线程在执行,即在 ...
- 21.线程,全局解释器锁(GIL)
import time from threading import Thread from multiprocessing import Process #计数的方式消耗系统资源 def two_hu ...
- 全局解释器锁GIL
我们使用高并发,一次是创建1万个线程去修改一个数并打印结果看现象: from threading import Thread import os def func(args): global n n ...
- 全局解释器锁GIL & 线程锁
1.GIL锁(Global Interpreter Lock) 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 ...
- Python核心技术与实战——十九|一起看看Python全局解释器锁GIL
我们在前面的几节课里讲了Python的并发编程的特性,也了解了多线程编程.事实上,Python的多线程有一个非常重要的话题——GIL(Global Interpreter Lock).我们今天就来讲一 ...
- Python全局解释器锁 -- GIL
首先强调背景: 1.GIL是什么?GIL的全称是Global Interpreter Lock(全局解释器锁),来源是python设计之初的考虑,为了数据安全所做的决定. 2.每个CPU在同一时间只能 ...
- Python如何规避全局解释器锁(GIL)带来的限制
编程语言分类概念介绍(编译型语言.解释型语言.静态类型语言.动态类型语言概念与区别) https://www.cnblogs.com/zhoug2020/p/5972262.html Python解释 ...
随机推荐
- wordpress小程序安装教程
推荐服务器特价优惠注册即可购买,1G双核一年只要88,真的是白菜价格,点击下面图片即可进入购买地址. 开源小程序发布一段时间了,很多人最近咨询了关于小程序的教程,实在太忙了,抽空写个基本的安装教程. ...
- SpringBoot源码学习系列之异常处理自动配置
SpringBoot源码学习系列之异常处理自动配置 1.源码学习 先给个SpringBoot中的异常例子,假如访问一个错误链接,让其返回404页面 在浏览器访问: 而在其它的客户端软件,比如postm ...
- 【翻译】.NET Core3.1发布
.NET Core3.1发布 我们很高兴宣布.NET Core 3.1的发布.实际上,这只是对我们两个多月前发布的.NET Core 3.0的一小部分修复和完善.最重要的是.NET Core 3.1是 ...
- 灵魂拷问:为什么 Java 字符串是不可变的?
在逛 programcreek 的时候,发现了一些精妙绝伦的主题.比如说:为什么 Java 字符串是不可变的?像这类灵魂拷问的主题,非常值得深思. 对于绝大多数的初级程序员来说,往往停留在" ...
- 对python的初步了解
一,Python简介 Python 是一个高层次的结合了解释性.编译性.互动性和面向对象的脚本语言. Python 的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,它具 ...
- matlab实现PSNR
目录 1.PSNR原理 2.PSNR的matlab实现代码 3.针对彩色图像的PSNR的matlab代码 @ 1.PSNR原理 PSNR,峰值信噪比,通常用来评价一幅图像压缩后和原图像相比质量的好坏, ...
- 如何用 Python 写一个简易的抽奖程序
不知道有多少人是被这个头图骗进来的:) 事情的起因是这样的,上周有同学问小编,看着小编的示例代码敲代码,感觉自己也会写了,如果不看的话,七七八八可能也写的出来,但是一旦自己独立写一段程序,感觉到无从下 ...
- SpringBoot系列之集成jsp模板引擎
目录 1.模板引擎简介 2.环境准备 4.源码原理简介 SpringBoot系列之集成jsp模板引擎 @ 1.模板引擎简介 引用百度百科的模板引擎解释: 模板引擎(这里特指用于Web开发的模板引擎)是 ...
- 区块链学习笔记:D03 区块链在各行业领域的应用(一)
今天主要是学习了区块链在金融和供应链领域的应用,重点体现了区块链多方参与.透明可信.防篡改防抵赖的技术优势 区块链的应用场景最早是在金融行业应用较多,后续逐步扩展到传统行业,如:供应链.政务服务.物联 ...
- PyTorch最佳实践,怎样才能写出一手风格优美的代码
[摘要] PyTorch是最优秀的深度学习框架之一,它简单优雅,非常适合入门.本文将介绍PyTorch的最佳实践和代码风格都是怎样的. 虽然这是一个非官方的 PyTorch 指南,但本文总结了一年多使 ...