Python 有可能删除 GIL 吗?

Python 有可能删除 GIL 吗?GIL,全称为 Global Interpreter Lock,是 Python 解释器中的一个锁,它的作用是保证在同一时刻只有一个线程执行 Python 代码 。GIL 的存在,限制了 Python 的多线程性能,让其不能充分利用多核 CPU 的优势,从而成为 Python 社区长期以来的一个痛点 。那么,Python 有可能删除 GIL 吗?
【Python 有可能删除 GIL 吗?】在回答这个问题之前,我们先来了解一下 GIL 的作用和产生的原因 。

Python 有可能删除 GIL 吗?

文章插图
GIL 的作用
GIL 的主要作用是保证 Python 解释器中的内存管理不会出现竞争和死锁等问题 。Python 中的内存管理采用了引用计数的方式,即每个对象都有一个引用计数,当引用计数为 0 时,对象会被回收 。而 GIL 的存在,保证了在任何时候,只有一个线程可以执行 Python 代码,从而避免了多线程下的引用计数问题 。
GIL 的产生原因
GIL 的产生是由于 Python 解释器的 C 语言实现的限制所致 。Python 解释器的 C 语言实现中,对于 Python 对象的内存管理和垃圾回收是没有线程安全的保障的 。为了保证线程安全,Python 解释器引入了 GIL 这个全局锁,保证同一时间只有一个线程访问 Python 对象,从而保证了线程安全 。
然而,GIL 的存在,也导致了 Python 在多线程处理 CPU 密集型任务时的性能瓶颈 。由于 GIL 的存在,多线程无法真正地并行执行,而是只能在单个 CPU 核心上进行轮流执行,从而降低了多线程 CPU 密集型任务的性能 。
那么,Python 有可能删除 GIL 吗?
目前来看,Python 删除 GIL 的可能性并不大 。因为 GIL 是 Python 解释器的核心部分之一,它的存在涉及到 Python 解释器的内存管理、垃圾回收、线程调度等多个方面 。删除 GIL 的过程需要对 Python 解释器进行大规模的重构,这将会耗费大量的人力、物力和时间成本,可能会引入新的问题,而新的解决方案也需要经过长时间的测试才能确定是否可行 。
同时,GIL 的存在也不是完全没有优点的 。在处理 I/O 密集型任务时,GIL 并不会成为性能瓶颈,因为 I/O 操作通常会阻塞线程,从而让其他线程有机会执行 。
因此,Python 社区也并没有将删除 GIL 作为一个紧急的任务来完成,而是在其他方面不断探索提升 Python 多线程性能的方法 。例如,Python 3.2 引入了 concurrent.futures 模块,提供了新的线程池和进程池实现,优化了多线程的性能;Python 3.7 引入了一种新的锁机制,称为 “调度锁”(scheduler lock),它可以在不影响 GIL 的情况下,提升异步 I/O 和 CPU 密集型任务的性能 。
总的来说,Python 删除 GIL 的可能性不大,因为这需要对 Python 解释器进行大规模的重构,可能会引入新的问题 。Python 社区目前更关注于其他方面的性能优化,例如引入新的并发库和锁机制等 。

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