Qu'est-ce que Python GIL ? Comment ça marche ?

Ce que vous devez savoir avant de lire cet article :

• Qu'est-ce que le parallélisme ?
• Qu'est-ce que la concurrence ?
• Qu'est-ce qu'une impasse ?
• Qu'est-ce que la concurrence de course ?
• Qu'est-ce qu'un processus ?
• Qu'est-ce qu'un fil de discussion ?

Introduction

LeGlobal Interpreter Lockest un verrou qui protège l'accès aux objets Python et contrôle soigneusement l'exécution des threads, empêchant la concurrence raciale dans l'accès et la modification des données, garantissant qu'un seul thread peut exécuter du code Python à la fois.

Sans le GIL, la gestion de la mémoire de Python peut ne pas être thread-safe, cela pourrait entraîner des incohérences et des plantages. (impasses)

2 – Comment ça marche ?

C'est très simple, Thread conservera le GIL lorsqu'il sera en cours d'exécution, et après l'exécution, Thread libérera le GIL. Les threads suivants doivent demander l'accès au GIL afin d'exécuter des Opcodes (opérations de bas niveau). Je dessine ci-dessous un exemple de comportement de GIL :

• Moment 1 :

• Moment 2 :

• Moment 3 :

Cela signifie que les développeurs Python peuvent utiliser du code asynchrone et du code multithread sans jamais avoir à se soucier d'acquérir des verrous sur des variables dans le processus en cours d'exécution ou de voir les processus planter à cause de blocages.

3 - Avantages de l'utilisation de GIL :

• Cela simplifie la mise en œuvre de la gestion de la mémoire de CPython, en évitant les conditions de concurrence.
• Ce mécanisme garantit que les structures de données principales de Python, comme les dictionnaires et les listes, sont thread-safe sans nécessiter de mécanismes de verrouillage complexes.
• Le GIL facilite l'intégration des extensions C avec Python et permet l'utilisation de CPython, l'interpréteur et le compilateur le plus couramment utilisé par la communauté.

4 - Inconvénients de l'utilisation de GIL :

• L'inconvénient le plus important du GIL est qu'il empêche les programmes Python de tirer pleinement parti des processeurs multicœurs utilisant le multithreading.
• Dans les applications liées au processeur, le GIL peut devenir un goulot d'étranglement important, car il empêche une véritable exécution parallèle des threads
• En tant que développeur, vous pouvez être confronté à des défis lorsque vous essayez d'optimiser des programmes Python multithread.

5 -Comment gérer les inconvénients du GIL ?

Au lieu d'utiliser des threads, vous pouvez utiliser des processus pour exécuter vos algorithmes dans certains cas. Pour les opérations IO/Bound, le threading et la concurrence peuvent vous permettre de mieux utiliser vos ressources, pour les opérations CPU/Bound, vous pouvez utiliser la bibliothèque multitraitement pour une meilleure utilisation des ressources.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!