GIL锁是什么?为什么需要GIL锁呢?

2023-09-20

在CPython的环境下,即使在多核的情况下,同一个进程启动多个线程,只能执行一个线程。 无法利用多核的一个优势

GIL的优点:

保证Cpython解释器内存管理的线程安全

GIL的缺点:

同一进程内所有的线程同一时刻只能有一个执行。
也就是说Cpython解释器的多线程无法实现并行。

为什么需要GIL :

python中一切都是对象,Cpython中对象的回收,是通过对象的引用计数来判断,当对象的引用计数为0时,就会进行垃圾回收,自动释放内存。

但是如果多线程的情况,引用计数就变成了一个共享的变量 Cpython是当下最流行的Python的解释器,使用引用计数来管理内存,在Python中,一切都是对象,引用计数就是指向对象的指针数,当这个数字变成0,则会进行垃圾回收,自动释放内存。但是问题是Cpython是线程不安全的。

考虑下如果有两个线程A和B同时引用一个对象obj,这个时候obj的引用计数为2;A打算撤销对obj的引用,完成第一步时引用计数减去1时,这时发生了线程切换,A挂起等待,还没执行销毁对象操作。

B进入运行状态,这个时候B也对obj撤销引用,并完成引用计数减1,销毁对象,这个时候obj的引用数为0,释放内存。如果此时A重新唤醒,要继续销毁对象,可是这个时候已经没有对象了。所以为了保证不出现数据污染,才引入GIL。

CPU密集型:在高CPU利用率的代码中,此时这种同一时刻只能有一个线程访问CPU机制会响应效率,如高计算类的代码中。如真遇到这种情况,可以用多进程,不用多线程处理

IO密集型:处理文件、处理web请求、爬取网页、设备文件、读写数据、send、recv,我们遇到的基本都是IO的,很少遇到计算类的东西

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