什麼是 Python GIL？它是如何運作的？

在閱讀本文之前您應該了解的事情：

• 什麼是並行？
• 什麼是併發？
• 什麼是死鎖？
• 什麼是種族併發？
• 什麼是流程？
• 什麼是執行緒？

介紹

全域解釋器鎖，是一種保護對Python物件的存取並仔細控制執行緒執行的鎖，防止資料存取和修改中的競爭並發，確保一次只有一個執行緒可以執行Python程式碼。

如果沒有 GIL，Python 的記憶體管理就不是執行緒安全的，可能會導致不一致和崩潰。 （死鎖）

2 - 它是如何運作的？

很簡單，Thread在執行時會持有GIL，執行後Thread會釋放GIL。接下來的執行緒必須請求存取 GIL 才能執行操作碼（低階操作）。我在下面畫了一個 GIL 行為的例子：

• 時刻 1：

• 時刻 2：

• 時刻 3：

這意味著Python開發人員可以利用非同步程式碼和多執行緒程式碼，而不必擔心在運行的進程中獲取任何變數的鎖或進程因死鎖而崩潰。

3 - 使用 GIL 的優點：

• 它簡化了 CPython 記憶體管理的實現，避免了競爭條件。
• 這個機制確保 Python 的核心資料結構（如字典和列表）是執行緒安全的，而不需要複雜的鎖定機制。
• GIL 讓 C 擴充與 Python 的整合變得更加容易，並允許使用社群最常用的解釋器和編譯器 CPython。

4 - 使用 GIL 的缺點：

• GIL 最顯著的缺點是它阻止 Python 程式透過多執行緒充分利用多核心 CPU。
• 在 CPU 密集型應用程式中，GIL 可能成為一個重要的瓶頸，因為它阻止了執行緒的真正並行執行
• 身為開發人員，您在嘗試最佳化多執行緒 Python 程式時可能會面臨挑戰。

5 - 如何處理 GIL 缺點？

在某些情況下，您可以使用行程來執行演算法，而不是使用執行緒。對於 IO/Bound 操作，執行緒和並發可以讓您更好地利用資源，對於 CPU/Bound 操作，您可以使用多處理庫來更好地利用資源。

以上是什麼是 Python GIL？它是如何運作的？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！