GIL

即全局解释器锁,是一个互斥锁,防止多个线程在同一时间执行python代码,因为在一个python进程中,不仅有主线程而且还有该主线程开启的子线程,还有解释器开启的垃圾回收机等解释器级别的线程。因为所有的代码都是共享的,所以垃圾回收线程也可能同时访问到解释器的代码去执行,所以解决这一问题的方法就是GIL,以保证python解释器同一时间只能执行同一个任务的代码。

GIL带来的问题

执行一个py文件,分为三个步骤:

  1. 从硬盘加载python解释器到内存
  2. 从硬盘加载py文件到内存
  3. 解释器解析py文件内容,交给CPU执行

需要明确的是每当执行一个py文件,就会立即启动一个python解释器

GIL是CPython解释器独有的,它将线程的并行变为串行,导致效率降低。

GIL对于性能的影响

  1. 单核下无论IO密集型还是计算密集型GIL都不会产生任何影响
  2. 多核下对于IO密集型任务,GIL会有细微影响,基本可以忽略
  3. CPython中IO密集型任务应该采用多线程,计算密集型应该采用多进程

另外:之所以广泛采用CPython解释器,就是因为大量的应用程序都是IO密集型的,还有另一个很重要的原因是CPython可以无缝对接各种C语言实现的库,这对于一些数学计算相关的应用程序而言非常的happy,直接就能使用各种现成的算法

自定义的线程锁和GIL的区别

GIL保护的是解释器级别的数据安全,比如对象的引用计数,垃圾回收机制等

对于程序中自己定义的数据则没有任何保护效果

from threading import Thread,Lock
import time a = 0
def task():
global a
temp = a
time.sleep(0.01)
a = temp + 1 t1 = Thread(target=task)
t2 = Thread(target=task)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
print(a)
#1

过程分析:

1.线程1获得CPU执行权,并获取GIL锁执行代码 ,得到a的值为0后进入睡眠,释放CPU并释放GIL

2.线程2获得CPU执行权,并获取GIL锁执行代码 ,得到a的值为0后进入睡眠,释放CPU并释放GIL

3.线程1睡醒后获得CPU执行权,并获取GIL执行代码 ,将temp的值0+1后赋给a,执行完毕释放CPU并释放GIL

4.线程2睡醒后获得CPU执行权,并获取GIL执行代码 ,将temp的值0+1后赋给a,执行完毕释放CPU并释放GIL,最后a的值也就是1

之所以出现问题是因为两个线程在并发的执行同一段代码,解决方案就是加锁!

from threading import Thread,Lock
import time lock = Lock()
a = 0
def task():
global a
lock.acquire()
temp = a
time.sleep(0.01)
a = temp + 1
lock.release() t1 = Thread(target=task)
t2 = Thread(target=task)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
print(a)
#2

过程分析:

1.线程1获得CPU执行权,并获取GIL锁执行代码 ,得到a的值为0后进入睡眠,释放CPU并释放GIL,不释放lock

2.线程2获得CPU执行权,并获取GIL锁,尝试获取lock失败,无法执行,释放CPU并释放GIL

3.线程1睡醒后获得CPU执行权,并获取GIL继续执行代码 ,将temp的值0+1后赋给a,执行完毕释放CPU释放GIL,释放lock,此时a的值为1

4.线程2获得CPU执行权,获取GIL锁,尝试获取lock成功,执行代码,得到a的值为1后进入睡眠,释放CPU并释放GIL,不释放lock

5.线程2睡醒后获得CPU执行权,获取GIL继续执行代码 ,将temp的值1+1后赋给a,执行完毕释放CPU释放GIL,释放lock,此时a的值为2

多线程--GIL锁的更多相关文章

  1. 并发编程-多线程,GIL锁

    本章内容: 1.什么是GIL 2.GIL带来的问题 3.为什么需要GIL 4.关于GIL的性能讨论 5.自定义的线程互斥锁与GIL的区别 6.线程池与进程池 7.同步异步,阻塞非阻塞 一.什么是GIL ...

  2. python爬虫之多线程、多进程、GIL锁

    背景: 我们知道多线程要比多进程效率更高,因为线程存在于进程之内,打开一个进程的话,首先需要开辟内存空间,占用内存空间比线程大.这样想也不怪,比如一个进程用10MB,开10个进程就得100MB的内存空 ...

  3. [Python 多线程] GIL全局解释器锁 (十三)

    Queue 标准库queue模块,提供FIFO(先进先出)的Queue.LIFO(后进先出)的队列.优先队列. Queue类是线程安全的,适用于多线程间安全的交换数据.内部使用了Lock和Condit ...

  4. 网络编程之多线程——GIL全局解释器锁

    网络编程之多线程--GIL全局解释器锁 一.引子 定义: In CPython, the global interpreter lock, or GIL, is a mutex that preven ...

  5. python笔记9 线程进程 threading多线程模块 GIL锁 multiprocessing多进程模块 同步锁Lock 队列queue IO模型

    线程与进程 进程 进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程.进程一般由程序.数据集.进程控制块三部分组成.我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成:数据集则是程序在执行过程中所需要 ...

  6. [并发编程 - 多线程:信号量、死锁与递归锁、时间Event、定时器Timer、线程队列、GIL锁]

    [并发编程 - 多线程:信号量.死锁与递归锁.时间Event.定时器Timer.线程队列.GIL锁] 信号量 信号量Semaphore:管理一个内置的计数器 每当调用acquire()时内置计数器-1 ...

  7. Python的多线程GIL浅谈

    来源知乎:https://www.zhihu.com/question/23474039/answer/269526476 在介绍Python中的线程之前,先明确一个问题,Python中的多线程是假的 ...

  8. 53_并发编程-线程-GIL锁

    一.GIL - 全局解释器锁   有了GIL的存在,同一时刻同一进程中只有一个线程被执行:由于线程不能使用cpu多核,可以开多个进程实现线程的并发,因为每个进程都会含有一个线程,每个进程都有自己的GI ...

  9. python 线程(创建2种方式,锁,死锁,递归锁,GIL锁,守护进程)

    ###############总结############ 线程创建的2种方式(重点) 进程:资源分配单位    线程:cpu执行单位(实体) 线程的创建和销毁的开销特别小 线程之间资源共享,是同一个 ...

随机推荐

  1. asp.net MVC项目,localhost响应时间过长

    1.早上高高兴兴的吃完早餐,敲了几句代码,准备调试,竟然发现VS调试项目打开的很慢,最后报错如下图 2.那就很可能是IIS问题嘛,IIS重启了一下,还是不行,在地址栏输入localhost,如下图(本 ...

  2. 笔记58 Spring+Hibernate整合(一)

    Spring+Hibernate整合 一.整合思路 使DAO继承HibernateTemplate这个类 HibernateTemplate这个类提供了setSessionFactory()方法用于注 ...

  3. Git部署项目

    前言 学习Git的目标是要学会如何部署项目.Git是一种版本控制系统,与之对应的还有CVS和SVN,其中CVS和SVN都是集中式的版本控制,而Git是一种分布式的,在现代项目开发中,大多使用Git来管 ...

  4. CSIC_716_20191204【网络编程 OSI 七层结构】

     软件开发架构 C/S架构: Client: 客户端 Server: 服务端 比如: 微信客户端.QQ客户端等... 优点: - 软件的使用稳定 - 节省网络资源 缺点: - 安装麻烦,用户体验差 - ...

  5. windows 计算器

    calc sin 弧度与角度

  6. on windows in superset sql lab error "module object has no attribute sigalrm"

    改下  utils.py   文件 It works after doing the following change (sorry for the massed up alignment, prob ...

  7. 【BZOJ2938】【luoguP2444】病毒

    description 二进制病毒审查委员会最近发现了如下的规律:某些确定的二进制串是病毒的代码.如果某段代码中不存在任何一段病毒代码,那么我们就称这段代码是安全的.现在委员会已经找出了所有的病毒代码 ...

  8. CUDA并行计算 | 线程模型与内存模型

    文章目录 前言 CUDA线程模型(如何组织线程) CUDA内存模型(了解不同内存优缺点,合理使用) 前言   CUDA(Compute Unified Device Architecture)是显卡厂 ...

  9. mysql开启操作日志(包含所有操作)

    配置 方法一:设置配置文件my.cnf(需重启) 添加以下参数 [mysqld] log_output=FILE # 日志打印到文件,默认配置,可以配置成table,日志就会记录到mysql库中的相应 ...

  10. Openstack-L 路由注入方式

    目录 目录 前言 从 Commands 到 Action 操作函数 前言 Openstack 新旧版本提供了不同的路由注入方式,也就是 Route Module 的代码方式不同,就二次开发而言用那一种 ...