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Table des matières
Pourquoi y a-t-il un gil?
L'impact de Gil sur la performance du programme
Comment contourner Gil?
Résumons
Maison développement back-end Tutoriel Python Qu'est-ce que Python Gil?

Qu'est-ce que Python Gil?

Jul 13, 2025 am 02:33 AM

Le GIL de Python est le mécanisme central de l'interpréteur CPYthon qui restreint l'exécution parallèle multithread. 1. La fonction de GIL est de s'assurer qu'un seul thread exécute des bytecodes python en même temps et d'empêcher les conditions de course dans la gestion de la mémoire. 2. Il simplifie la mise en ?uvre de la sécurité des threads et de la gestion de la mémoire, mais provoque également des taches à forte intensité de processeur pour échouer efficacement à utiliser efficacement les multi-cores. 3. Il a moins d'impact sur les taches à forte intensité d'E / S, car le fil libère le GIL en attendant les E / S. 4. Les restrictions GIL peuvent être contournées via le module multiprocesseur, la libération d'extension C, passer à l'implémentation Python sans GIL ou utiliser IO asynchrone. 5. Méthode multi-processus Chaque processus a un GIL indépendant, qui peut vraiment réaliser l'informatique parallèle.

Qu'est-ce que Python Gil?

Le GIL de Python (Global Interpreter Lock) est un mécanisme dans l'interprète Python. Sa fonction est de s'assurer qu'un seul thread exécute des bytecodes Python en même temps. C'est-à-dire que même si votre ordinateur a plusieurs c?urs de CPU, dans CPYthon (l'implémentation traditionnelle de Python), il ne peut y avoir qu'un seul thread exécutant du code Python.

Qu'est-ce que Python Gil?

Cela semble un peu limitant les performances du multithreading, en particulier pour les taches à forte intensité de processeur, où Gil devient un goulot d'étranglement. Mais cela apporte également des avantages, tels que la simplification de la gestion de la mémoire et l'évitement de nombreux problèmes complexes dans la programmation multi-thread.


Pourquoi y a-t-il un gil?

CPYthon utilise son propre mécanisme de gestion de la mémoire, tel que le comptage de référence, pour gérer les cycles de vie des objets. Sans Gil, plusieurs threads modifient le nombre de références simultanément peut conduire à des conditions de course, ce qui entra?nera des fuites de mémoire ou un accès à la mémoire illégale.

Qu'est-ce que Python Gil?

Afin de ne pas introduire des mécanismes de sécurité complexes de filetage, Python a choisi d'utiliser GIL au stade précoce pour assurer la sécurité des filetages. Bien que la capacité de paralléliser plusieurs noyaux ait été sacrifiée, les co?ts de mise en ?uvre et de maintenance ont été simplifiés à l'époque.

  • Gil n'empêche pas la commutation de thread
  • Il permet uniquement à un thread d'exécuter des bytecodes python
  • Gil sera libéré pendant l'opération d'E / S

L'impact de Gil sur la performance du programme

Si votre programme est à forte intensité d'E / O, tels que les demandes de réseau, la lecture et l'écriture de fichiers, le GIL a peu d'impact. Parce que le fil relachera le gil en attendant les E / S, d'autres threads peuvent continuer à s'exécuter.

Qu'est-ce que Python Gil?

Cependant, s'il s'agit d'une tache à forte intensité de processeur, comme l'informatique à grande échelle, le traitement d'image, etc., de nombreux threads ne peuvent pas utiliser pleinement les avantages du multi-core. Pour le moment, vous verrez que même si plusieurs threads sont ouverts, le taux d'utilisation du CPU n'est redirigé que sur un seul noyau.

Par exemple:

 Filation d'importation

def count ():
    x = 0
    pour _ dans la gamme (10000000):
        x = 1

t1 = threading.thread (cible = count)
t2 = filetage.thread (cible = count)

t1.start ()
t2.start ()

t1.join ()
t2.join ()

Ce code crée deux threads pour faire beaucoup de calculs, mais en raison de l'existence de GIL, ils sont en fait exécutés alternativement, pas en parallèle.


Comment contourner Gil?

Si vous avez vraiment besoin d'utiliser le multi-core pour l'informatique parallèle, il existe plusieurs pratiques communes:

  • Utilisez le module multiprocesseur : chaque processus a son propre interprète Python indépendant et GIL, afin qu'il puisse vraiment profiter des multicores.
  • Libérez GIL avec extension C : des bibliothèques comme Numpy sont implémentées en C en bas et libérez GIL au moment approprié pour réaliser un véritable parallélisme.
  • Utilisez d'autres implémentations Python : par exemple, Jython et Ironpython n'ont pas GIL, mais leur support pour les extensions C est limité.
  • IO asynchrone (Asyncio) : Bien qu'il ne s'agisse pas d'une solution aux taches à forte intensité de processeur, il est très efficace pour les scénarios d'E / S de concurrence élevés.

Exemple multiprocesseur:

 du processus d'importation multiprocesseur

def count ():
    x = 0
    pour _ dans la gamme (10000000):
        x = 1

p1 = processus (cible = count)
p2 = processus (cible = count)

p1.start ()
p2.start ()

p1.join ()
p2.join ()

De cette fa?on, les deux processus fonctionnent sur différents noyaux, et Gil n'est plus un goulot d'étranglement.


Résumons

Gil est un choix de conception dans CPYthon qui facilite la gestion de la mémoire et la sécurité des threads, mais limite également les performances des programmes multi-thread. Si votre application est intensive aux E / S, elle a peu d'impact; Mais s'il est intensif au processeur, il peut nécessiter plusieurs processus ou autres méthodes pour le contourner.

Fondamentalement, c'est tout.

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