Python GIL의 비밀 공개: 다중 스레드 동시 프로그래밍의 장애물

python GIL(Global Interpreter Lock)은 한 번에 하나의 스레드만 Python바이트 코드를 실행할 수 있도록 보장하는 뮤텍스 잠금입니다. 이는 Python의 멀티 스레드동시 프로그래밍 성능을 제한하지만 Python 인터프리터의 안정성과 보안도 보장합니다.

GIL의 원리

GIL은 Python 인터프리터에 있는 전역 잠금입니다. 스레드가 Python 바이트코드를 실행하려면 먼저 GIL을 얻어야 합니다. GIL이 이미 다른 스레드에 의해 보유된 경우 이 스레드는 GIL이 해제될 때까지 기다려야 합니다.

GIL 획득 및 해제는 모두 원자적 작업이므로 동시에 하나의 스레드에서만 실행할 수 있습니다. 이렇게 하면 GIL이 동시에 여러 스레드에 의해 유지되지 않으므로 데이터 경합과 교착 상태가 방지됩니다.

GIL의 장점과 단점

GIL의 장점은 Python 인터프리터의 안정성과 보안을 보장한다는 것입니다. 단 하나의 스레드만 동시에 Python 바이트코드를 실행할 수 있으므로 데이터 경합 및 교착 상태가 발생하지 않습니다. 이는 데이터 일관성을 보장해야 하는 일부 애플리케이션에 매우 중요합니다.

GIL의 단점은 Python의 다중 스레드

동시성 프로그래밍 성능을 제한한다는 것입니다. 한 번에 하나의 스레드만 Python 바이트코드를 실행할 수 있으므로 여러 스레드가 동시에 실행될 때 이러한 스레드는 GIL을 놓고 경쟁해야 하며 이로 인해 성능이 저하됩니다.

GIL의 대안

높은 동시성

성능이 필요한 일부 애플리케이션의 경우 GIL이 병목 현상을 일으킵니다. 이 문제를 해결하기 위해 Python 커뮤니티에서는 다음과 같은 GIL에 대한 몇 가지 대안을 제안했습니다.

다중 프로세스 프로그래밍:

다중 프로세스 프로그래밍은 여러 프로세스를 동시에 실행할 수 있는 동시 프로그래밍 방법입니다. 다중 프로세스 프로그래밍에서는 각 프로세스마다 자체 GIL이 있으므로 GIL 경쟁 문제가 없습니다. 그러나 다중 프로세스 프로그래밍에는 프로세스 간 통신 오버헤드가 높다는 등 몇 가지 단점도 있습니다.
• 비동기 프로그래밍:
비동기 프로그래밍은 하나의 스레드가 동시에 여러 작업을 처리할 수 있도록 하는 동시 프로그래밍 방법입니다. 비동기 프로그래밍에서는 작업이 대기해야 할 때 스레드가 차단되지 않고 계속해서 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 이렇게 하면 동시성 성능이 향상될 수 있지만 비동기 프로그래밍에는
• 프로그래머가 더 복잡한 코드를 작성해야 합니다.
요약

GIL은 Python 인터프리터의 안정성과 보안을 보장하는 Python의 중요한 잠금 장치입니다. 그러나 GIL은 Python의 다중 스레드 동시 프로그래밍 성능도 제한합니다. 높은 동시성 성능이 필요한 일부 애플리케이션의 경우 GIL이 병목 현상을 일으킵니다. 이 문제를 해결하기 위해 Python 커뮤니티에서는 다중 프로세스 프로그래밍, 비동기 프로그래밍 등 GIL에 대한 다양한 대안을 제안했습니다.

Python GIL 데모 코드

다음 코드는 Python의 GIL을 사용하는 방법을 보여줍니다.

으아악

이 코드를 실행하면 전역 변수의 값이 2000000이 아니라 이 값보다 작은 것을 알 수 있습니다. 이는 GIL이 존재하면 두 스레드가 동시에 Python 바이트코드를 실행하는 것을 제한하여 두 스레드가 동시에 전역 변수를 작동할 수 없기 때문입니다.

위 내용은 Python GIL의 비밀 공개: 다중 스레드 동시 프로그래밍의 장애물의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!