Was ist die Global Interpreter Lock (GIL) und wie wirkt sie sich auf die Multithread-Python-Leistung aus?

Grundlegendes zur globalen Interpretersperre (GIL) in CPython

Die globale Interpretersperre (GIL) in CPython ist ein Mechanismus, der mehrere Threads verhindert von der gleichzeitigen Ausführung von Python-Bytecode. Während es die Datenintegrität gewährleistet, kann es auch die Leistung von Multithread-Anwendungen auf Multi-Core-Systemen einschränken.

Warum die GIL ein Problem darstellt:

In a In einer Multi-Core-Umgebung können Threads möglicherweise gleichzeitig ausgeführt werden und dabei verschiedene Kerne nutzen. Allerdings serialisiert die GIL den Zugriff auf die Interna des Python-Interpreters, was bedeutet, dass jeweils nur ein Thread Bytecode ausführen kann. Infolgedessen können Multithread-Python-Anwendungen die verfügbaren Kerne nicht vollständig nutzen, was möglicherweise die Leistung beeinträchtigt.

Auswirkungen auf die Python-Ausführung:

Die GIL wird problematisch, wenn:

• E/A-gebundene Aufgaben: Wenn die Ausführung eines Threads blockiert ist Bei E/A-Vorgängen verhindert die GIL die Ausführung anderer Threads, was zu einem potenziellen Thread-Aushungern führt.
• Multiprocessing: Multiprocessing, das auf mehreren Python-Prozessen basiert, kann die GIL umgehen, führt aber zu Problemen Overhead und ist möglicherweise nicht für alle Anwendungen geeignet.

Aktuell Bemühungen:

Es wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um das GIL-Problem in CPython anzugehen, insbesondere durch die Initiative „GILectomy“. Das Ziel besteht darin, die GIL zu entfernen oder Mechanismen einzuführen, um ihre Auswirkungen zu mildern, damit Python Multi-Core-Systeme voll ausnutzen kann.

GIL-Interaktionen verstehen:

Als Python Als Entwickler stoßen Sie normalerweise nicht direkt auf die GIL, es sei denn, Sie schreiben C-Erweiterungen. Für Autoren von C-Erweiterungen ist es jedoch wichtig, die GIL-Verarbeitung zu implementieren, insbesondere für Blockierungsvorgänge. Wenn die GIL während des Blockierens von E/A nicht freigegeben wird, kann dies dazu führen, dass andere Threads nicht ausgeführt werden können.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWas ist die Global Interpreter Lock (GIL) und wie wirkt sie sich auf die Multithread-Python-Leistung aus?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!