Что такое GIL
В любой момент может выполняться только один поток Python. Глобальная блокировка интерпретатора — GIL — тщательно контролирует выполнение тредов. GIL гарантирует каждому потоку эксклюзивный доступ к переменным интерпретатора (и соответствующие вызовы C-расширений работают правильно).
Принцип работы прост: потоки удерживают GIL, пока выполняются. Однако они освобождают его при блокировании для операций ввода-вывода. Каждый раз, когда поток вынужден ждать, другие, готовые к выполнению потоки, используют свой шанс запуститься.
Когда поток начинает работу, он выполняет захват GIL. Спустя какое-то время планировщик процессов решает, что текущий поток поработал достаточно, и передает управление следующему потоку. Поток №2 видит, что GIL захвачен, так что он не продолжает работу, а погружает себя в сон, уступая процессор потоку №1.
Но поток не может удерживать GIL бесконечно. До Python 3.3 GIL переключался каждые 100 инструкций машинного кода. В поздних версиях GIL может быть удержан потоком не дольше 5 мс. GIL также освобождается, если поток совершает системный вызов, работает с диском или сетью.
Проблема в том, что из-за GIL далеко не все задачи могут быть решены в тредах. Напротив, их использование чаще всего снижает быстродействие программы (при CPU-bound задачах). С использованием тредов требуется следить за доступом к общим ресурсам: словарям, файлам, соединением к БД.
- GIL упрощает интеграцию non thread safe библиотек на С. Благодаря GIL у нас так много быстрых модулей и биндингов почти ко всему.
- Библиотекам на C доступен механизм управления GIL. Так, например, NumPy отпускает его на долгих операциях.
По сути, GIL в питоне делает бесполезной идею применять потоки для параллелизма в вычислительных задачах. Они будут работать последовательно даже на многопроцессорной системе. На CPU Bound задачах программа не ускорится, а только замедлится, так как теперь потокам придется делить пополам процессорное время. При этом I/O операции GIL не замедлит, так как перед системным вызовом поток отпускает GIL.
Oct. 10, 2023, Источник
Следующий вопрос
Это единственный вопрос по вашему фильтру