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Python的全局解释器锁(GIL)究竟作用于进程还是线程?

多核 线程 Python GIL 700    来源:    2025-03-14

Python的全局解释器锁(GIL,Global Interpreter Lock)是作用于线程的,而不是进程。具体来说,GIL是Python解释器中的一个互斥锁,它确保在同一时刻只有一个线程执行Python字节码。这意味着即使在多核CPU上,Python的多线程程序也无法真正实现并行执行。

GIL的作用范围

  • 线程级别:GIL是线程级别的锁,它确保同一时刻只有一个线程执行Python字节码。因此,Python的多线程程序在多核CPU上无法充分利用多核的优势。
  • 进程级别:GIL不作用于进程。每个Python进程都有自己的GIL,因此多进程程序可以在多核CPU上实现真正的并行执行。

GIL的影响

  • CPU密集型任务:对于CPU密集型任务,由于GIL的存在,多线程程序无法充分利用多核CPU的优势。在这种情况下,使用多进程(multiprocessing模块)是更好的选择。
  • I/O密集型任务:对于I/O密集型任务,GIL的影响较小,因为线程在等待I/O操作时会释放GIL,从而允许其他线程执行。

如何绕过GIL

  • 使用多进程:通过multiprocessing模块创建多个进程,每个进程都有自己的Python解释器和GIL,从而实现真正的并行执行。
  • 使用C扩展:在C扩展中释放GIL,允许C代码在不受GIL限制的情况下执行。
  • 使用其他Python实现:如Jython或IronPython,它们没有GIL的限制。

总结

GIL是Python解释器中的一个线程级别的锁,它限制了同一时刻只有一个线程执行Python字节码。为了绕过GIL的限制,可以使用多进程、C扩展或其他Python实现。