グローバル インタープリター ロック (GIL) とは何ですか? また、それが Python のマルチスレッド パフォーマンスを制限するのはなぜですか?

CPython のグローバル インタープリター ロック (GIL) を理解する

グローバル インタープリター ロック (GIL) は、CPython の同期メカニズムです。 Pythonの実装。これは、マルチコア システム上であっても、Python バイトコードの実行を一度に 1 つのスレッドに制限します。これは、特に複数のコアで実行されるコードの場合、パフォーマンスのボトルネックになる可能性があります。

なぜ GIL が問題になるのですか?

GIL の主な問題は、複数のスレッドが Python バイトコードを同時に実行することを防ぎます。これは、マルチコア システムでは、常に 1 つのコアのみを完全に利用できることを意味します。その結果、並列処理にスレッドを利用するアプリケーションでは、追加コアの利点を最大限に活用できない可能性があります。

GIL はどのように機能しますか?

GIL はロックとして機能します。これは、Python バイトコードを実行するスレッドによって取得される必要があります。 GIL を保持できるスレッドは一度に 1 つだけです。スレッドが GIL を取得すると、スタック フレームやヒープ メモリなどの Python のグローバル状態を変更できます。

GIL の結果

GIL のシリアル化Python のバイトコード実行にはいくつかの要因があります結果:

• 同時実行の制限: マルチコア システム上で実行されるマルチスレッド アプリケーションは、利用可能なすべてのコアを完全に活用できません。
• 拡張機能作成の課題: C 拡張機能の作成者は GIL を認識し、ブロッキング I/O を実行するときに GIL を解放する必要があります。
• パフォーマンスのボトルネック: マルチスレッドに大きく依存するコードでは、GIL によるパフォーマンスの制限が発生する可能性があります。

結論として、CPython の GIL はPython バイトコードの実行を一度に 1 つのスレッドに制限します。この同期メカニズムは Python のグローバル状態を保護する役割を果たしますが、マルチコア システム上のマルチスレッド アプリケーションのパフォーマンスに影響を与える可能性がある同時実行制限も引き起こします。

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