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什麼是全域解釋器鎖定 (GIL) 以及它如何影響多執行緒 Python 效能?

Mary-Kate Olsen
發布: 2024-12-14 06:32:18
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What is the Global Interpreter Lock (GIL) and How Does it Impact Multi-threaded Python Performance?

了解CPython 中的全域解釋器鎖定(GIL)

CPython 中的全域解釋器鎖定(GIL) 是一種防止多執行緒的機制同時執行Python字節碼。雖然它可以確保資料完整性,但它也會限制多核心系統上多執行緒應用程式的效能。

為什麼 GIL 是一個問題:

在多核心環境中,執行緒可以利用不同的核心同時運作。然而,GIL 序列化對 Python 解釋器內部的訪問,這意味著在任何給定時間只有一個執行緒可以執行字節碼。因此,多執行緒 Python 應用程式無法充分利用可用內核,可能會影響效能。

對Python 執行的影響:

GIL 在下列情況下會出現問題:

  • I/O 密集型任務: 如果執行緒在執行I/O 操作時被阻塞,GIL會阻止其他執行緒執行,從而導致潛在的執行緒飢餓。
  • 多處理: 依賴多個 Python 進程的多處理可以繞過 GIL ,但它會帶來開銷,並且可能不適合所有應用程式。

當前努力:

為了解決 CPython 中的 GIL 問題,我們付出了巨大的努力,特別是透過「GIL 切除」計畫。目標是刪除 GIL 或引入減輕其影響的機制,使 Python 能夠充分利用多核心系統。

了解 GIL 互動:

作為 Python 人員作為開發人員,您通常不會直接遇到 GIL,除非您正在編寫 C 擴充功能。然而,C 擴展編寫者必須實現 GIL 處理,特別是對於阻塞操作。在阻塞 I/O 期間未能釋放 GIL 可能會導致其他執行緒無法執行。

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來源:php.cn
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