菜菜的并发编程笔记 |（二）全局解释器锁GIL

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已于 2022-01-24 23:03:34 修改 · 486 阅读

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文章标签：

#python #后端 #多线程 #多进程 #vscode

于 2022-01-24 15:30:14 首次发布

本文深入探讨Python并发编程的关键概念，解析全局解释器锁（GIL）的作用与限制，并提供有效的解决方案来提升多核CPU环境下Python程序的执行效率。

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系列索引：菜菜的并发编程笔记 | Python并发编程详解（持续更新~）

文章目录

一、思维导图🕵️‍♀️

二、Python速度慢的两大原因

三、GIL是什么？

四、为什么有GIL的存在？

五、怎么规避GIL带来的限制

一、思维导图🕵️‍♀️

请添加图片描述

二、Python速度慢的两大原因

在这里插入图片描述

任何时刻仅有一个线程在执行。
在多核心处理器上，使用 GIL 的解释器也只允许同一时间执行一个线程

三、GIL是什么？

在这里插入图片描述

四、为什么有GIL的存在？

在这里插入图片描述
GIL目的：为了解决多线程之间数据完整性和状态同步问题

GIL带来的问题：

即使使用了多线程，同一时刻也只有单个线程使用CPU，导致多核CPU的浪费
GIL只会对CPU密集型的程序产生影响
如果程序主要是在做I/O操作，比如处理网络连接，那么多线程技术常常是一个明智的选择

五、怎么规避GIL带来的限制

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python的GIL锁（非常详细）

谈笑的博客

10-17

1万+

在了解python异步IO的过程中，接触到了python的GIL锁，找了许多国内外的资料，阅读完后发现较于其他博客中的说法有了更深的一些了解，因此写了这篇博客来进行记录，本文中的部分内容引用自real python，感觉是讲得最好的一份资料。 https://realpython.com/python-gil/ 一、GIL锁简介简而言之，Python全局解释器锁或GIL是一种互斥锁（或锁），仅允许一个线程持有Python解释器的控制权。这意味着在任何时间点只能有一个线程处于执行状态。对于执行单线程程

Python 运行速度慢原因之一一GIL（全局解释器锁）可视化

代码帮

08-17

1239

因为它是GIL（全局解释器锁）现代计算机的 CPU 有多个核心，有时甚至有多个处理器。为了利用所有计算能力，操作系统定义了一个底层结构，叫做线程，而一个进程（例如 Chrome浏览器）能够生成多个线程，通过线程来执行系统指令。这样如果一个进程是要使用很多 CPU，那么计算负载就会由多个核心分担，最终使得绝大多数应用能更快地完成任务。在撰写本文时，我的 Chrome 浏览器开了 44 个线程...

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Python的GIL锁

zelinhehe的专栏

01-13

1902

要想把N核CPU的核心全部跑满，就必须启动N个死循环线程。用 Python 启动与CPU核心数量相同的N个线程，在4核CPU上可以监控到CPU占用率仅有102%，也就是仅使用了一核。但是用C、C++或Java来改写相同的死循环，直接可以把全部核心跑满，4核就跑到400%，8核就跑到800%。为什么Python不行呢？因为Python的线程虽然是真正的线程，但解释器执行代码时

GIL锁

qq_41081026的博客

02-15

340

一、GIL的概念 GIL ( Global Interpreter Lock ) 全局解释器锁。 GIL 不是 Python 语言的特性，是CPython中的一个概念。 _Python 解释器也是一个应用程序二、GIL的作用线程互斥锁是 Python 代码层面的锁，解决 Python 程序中多线程共享资源的问题 GIL 是__ Python 解释层面的锁，解决解释器中多个线程的竞争资源问题。 ...

【Python】并发——全局解释器锁 GIL

m0_72516377的博客

10-05

945

GIL（全局解释器锁）是CPython中的互斥锁，确保同一时间只有一个线程执行Python字节码。虽然简化了内存管理和C扩展开发，但限制了多线程并行能力。CPU密集型任务无法利用多核加速，而I/O密集型任务仍可受益。解决方案包括使用多进程、C扩展（如NumPy在底层释放GIL）、异步I/O或替代Python实现。GIL切换机制基于时间片或字节码计数，C扩展可通过Py_BEGIN_ALLOW_THREADS宏临时释放GIL实现并行计算。

Python--GIL锁

bb8886的博客

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python中的GIL

17、Python并发编程：从GIL到并发执行器的全面解析

最新发布

w1x2y3的博客

10-30

本文深入探讨了Python并发编程的核心机制，从GIL对多线程的影响入手，分析了多线程、多进程和异步协程在I/O密集型与计算密集型任务中的表现差异。通过实际代码示例，展示了如何使用concurrent.futures执行器、进程池和asyncio实现高效并发，并比较了不同模型的性能与复杂度。文章还介绍了在系统管理、数据科学和Web开发中绕过GIL限制的实践方法，总结了并发编程的最佳实践，帮助开发者根据任务类型选择合适的并发策略，充分发挥多核处理器的性能优势。

Python解释器与GIL核心机制深度解析

资源摘要信息:"Python解释器内部机制与GIL解析面试高频考点100+.pdf"是一份系统性极强、内容详实的Python核心技术学习资料，聚焦于Python解释...深入剖析了全局解释器锁（GIL）的设计背景、实现机制及对并发编程的影响...

Python网络并发编程学习笔记：从基础到高并发技术

然而，由于GIL（全局解释器锁）的存在，Python的多线程并不能实现真正的并行计算，通常需要借助多进程来达到并行效果。网络并发模型是实现高效网络服务的关键。多进程/线程模型允许服务器同时处理多个连接请求，而...

Python中的GIL锁

嫣然细雨红尘路

06-26

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GIL是CPython中的一种机制，用于确保线程安全，但它也限制了多线程在多核处理器上的并行执行能力。锁的级别和类型可以根据所要保护的资源和应用场景的不同而变化，而GIL作为一种全局级别的锁，影响整个Python进程的线程调度。

python GIL锁

luanluan8888的博客

10-25

488

Python的GIL锁python GIL锁 python GIL锁 C语言写的python解释器中存在全局解释器锁，由于全局解释器锁的存在，在同一时间内，python解释器只能运行一个线程的代码，这大大影响了python多线程的性能。（python注重的是安全性） 多线程 ，在多线程的情况下，只有当线程获得了一个全局锁的时候，那么该线程的代码才能运行，而全局锁只有一个，所以使用pytho...

python的GIL锁

qq_41306849的博客

08-31

382

GIL：又叫全局解释器锁，每个线程在执行的过程中都需要先获取GIL，保证同一时刻只有一个线程在运行，目的是解决多线程同时竞争程序中的全局变量而出现的线程安全问题。它并不是python语言的特性，仅仅是由于历史的原因在CPython解释器中难以移除，因为python语言运行环境大部分默认在CPython解释器中。 多线程下每个线程在执行的过程中都需要先获取GIL，保证同一时刻只有一个线程在运行。即使在多核CPU中，多线程同一时刻也只有一个线程在运行，这样不仅不能利用多核CPU的优势，反而由于每个线程在多个C

python之GIL锁

qq_38039965的博客

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GIL全局解释器锁

python中的GIL锁

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12-14

3645

写在最前面： null 为什么我们说python中无法实现真正的多线程呢，这是因为在C语言写的python解释器中存在全局解释器锁，由于全局解释器锁的存在，在同一时间内，python解释器只能运行一个线程的代码，这大大影响了python多线程的性能。而这个解释器锁由于历史原因，现在几乎无法消除。 python GIL 之所以会影响多线程等性能，是因为在多线程的情况下，只有当线程获得了一...

GIL 全局锁

Pinkman2k的博客

08-27

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#1 python的解释器有很多，cpython，jpython，pypy(python写的解释器) #2 python的库多，库都是基于cpython写起来的，其他解释器没有那么多的库 #3 cpython中有一个全局大锁，每条线程要执行，必须获取到这个锁 #4 为什么会有这个锁呢？因为垃圾回收线程不是线程安全的，所有线程必须拿到这把锁，才能执行。 #5 python的多线程其实就是单线程 #6 某个线程想要执行，必须先拿到GIL，我们可以把GIL看作是“通行证”，并且在一个python进程中，GIL只

GIL锁和用户锁

weixin_30614109的博客

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GIL锁和用户锁（Global Interpreter Lock 全局解释器锁） 1.全局解释器锁: 保证同意时间仅有一个线程对资源有操作权限作用：在一个进程内，同一时刻只能有一个线程通过GIL锁被CPU调用，切换条件：I/O操作、固定时间**（系统决定）**。说明：python多线程中GIL锁只是在CPU操作才是串行的，其他都是并行，所以比串行快很多。 1...

Gil锁机制(Global Interpreter Lock)

AZURE060606的博客

06-16

612

运行脚本时，即使开了多线程也不会达到预期的执行效率，因为Gil锁在同一时间段内只允许单线程运算，因此在python中使用多线程执行CPU密集型任务时多半是无效的，反之多进程不受影响。只需要开1 个进程，这个进程开启 4 个线程，开启线程所消耗的资源很少，但是由于最终执行是只有一个 CPU 可以工作，所以最终消耗 40s 多的时间。的缘故，所以才会有多进程的概念，实际上在正常情况下多进程有明显的资源浪费问题，多线程在效率和资源利用率上明显优于多进程。首先记住一点，多进程的资源消耗是远大于线程的。

Python | GIL锁 | 5分钟掌握【全局解释器锁】(GIL)

解决自己遇到的问题分享认为有意义的知识提供有一点点参考价值的灵感

02-10

2372

GIL（Global Interpreter Lock）全局解释器锁；GIL (Global Interpreter Lock) 是 Python 部分解释器的一个重要特性。GIL 是一个全局锁，它限制了【一个进程】一次只能有【一个线程】在运行 Python 解释器中的字节码。即使你的程序有多个线程，在任意时刻，只有一个线程可以执行 Python 代码。