面试必备之 GIL（全局解释器锁）

2023-09-12 21:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

1、GIL是什么

GIL：Global Interpreter Lock又称全局解释器锁。简单来说是一个互斥锁，每个线程在执行的过程中都需要先获取GIL，作用就是限制多线程同时执行，使得在同一进程内任何时刻仅有一个线程在执行。

由于GIL的存在，在Python上开启多个线程时，每个单独线程都会在竞争到GIL后才运行，因此在我们的Python语言中多线程其实是假的多线程，它只会在一个CPU上运行。即使在具有多核CPU中，Python的多线程也是串行执行的，并不会同一时间多个线程分布在多个CPU上运行。

2、GIL的准则

1.当前执行线程必须持有GIL 2.当线程遇到 IO的时、时间片到时或遇到阻塞时, 会释放GIL（Python 3.x使用计时器----执行时间达到阈值后，当前线程释放GIL，或Python 2.x，tickets计数达到100。）

3、GIL的优缺点优点：

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“竞争”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。所以引进了互斥锁，确保某段关键代码、共享数据只能由一个线程从头到尾完整地执行。

缺点：

单个进程下，开启多个线程，无法实现并行，只能实现并发，牺牲执行效率。

由于GIL锁的限制，所以多线程不适合计算密集型任务，更适合IO密集型任务

常见IO密集型任务：网络IO（抓取网页数据）、磁盘操作（读写文件）、键盘输入

4、面试常见

描述Python GIL的概念，以及它对Python多线程的影响？编写一个多线程抓取网页的程序，并阐明多线程抓取程序是否可比单线程性能有提升，并解释原因。

参考答案：

GIL：全局解释器锁。每个线程在执行的过程都需要先获取GIL，保证同一时刻只有一个线程可以执行代码。Python语言和GIL没有任何关系。仅仅是由于历史原因在Cpython虚拟机（解释器），难以移除GIL。线程释放GIL锁的情况：在IO操作等可能会引起阻塞的system call之前,可以暂时释放GIL,但在执行完毕后,必须重新获取GILPython使用多进程是可以利用多核的CPU资源的。多线程爬取比单线程性能有提升，因为遇到IO阻塞会自动释放GIL锁。

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