1.GIL是什么?

GIL全称Global Interpreter Lock,即全局解释器锁。 作用就是,限制多线程同时执行,保证同一时间内只有一个线程在执行。 GIL并不是Python的特性,它是在实现Python解析器(CPython)时所引入的一个概念。python 与 python解释器是两个概念,切不可混为一谈,也就是说,GIL只存在于使用C语言编写的解释器CPython中。 通俗地说,就是如果你不用Python官方推荐的CPython解释器,而使用其他语言编写的Python解释器(比如 JPython: 运行在Java上的解释器,直接把python代码编译成Java字节码执行 ),就不会有GIL问题。然而因为CPython是大部分环境下默认的Python执行环境。所以在很多人的概念里CPython就是Python,也就想当然的把GIL归结为Python语言的缺陷。所以这里要先明确一点:GIL并不是Python的特性,Python完全可以不依赖于GIL。

2.GIL有什么作用?

为了更有效的利用多核处理器的性能,就出现了多线程的编程方式,而随之带来的就是线程间数据的一致性和状态同步的完整性。 python为了利用多核,开始支持多线程,但线程是非独立的,所以同一进程里线程是数据共享,当各个线程访问数据资源时会出现竞状态,即数据可能会同时被多个线程占用,造成数据混乱,这就是线程的不安全。而解决多线程之间数据完整性和状态同步最简单的方式就是加锁。GIL能限制多线程同时执行,保证同一时间内只有一个线程在执行。

3.GIL有什么影响?

GIL无疑就是一把全局排他锁。毫无疑问全局锁的存在会对多线程的效率有不小影响。甚至就几乎等于Python是个单线程的程序。

4.如何避免GIL带来的影响?

方法一:用进程+协程 代替 多线程的方式 在多进程中,由于每个进程都是独立的存在,所以每个进程内的线程都拥有独立的GIL锁,互不影响。但是,由于进程之间是独立的存在,所以进程间通信就需要通过队列的方式来实现。

方法二:更换解释器

像JPython和IronPython这样的解析器由于实现语言的特性,他们不需要GIL的帮助。然而由于用了Java/C#用于解析器实现,他们也失去了利用社区众多C语言模块有用特性的机会。所以这些解析器也因此一直都比较小众。

一些其他的解释器

CPython 当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7后,我们就直接获得了一个官方版本的解释器:CPython。这个解释器是用C语言开发的,所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

CPython是使用最广的Python解释器。教程的所有代码也都在CPython下执行。

IPython IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器,也就是说,IPython只是在交互方式上有所增强,但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同,但内核其实都是调用了IE。

CPython用>>>作为提示符,而IPython用In [序号]:作为提示符。

PyPy PyPy是另一个Python解释器,它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术,对Python代码进行动态编译(注意不是解释),所以可以显著提高Python代码的执行速度。

绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行,但是PyPy和CPython有一些是不同的,这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行,就需要了解PyPy和CPython的不同点。

Jython Jython是运行在Java平台上的Python解释器,可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython IronPython和Jython类似,只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器,可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。