A. python為什麼要有全局鎖
多進程和多線程 需要鎖,不然會造成輸出結果錯亂。比如:同時print("hello world!"),會造成這樣的結果:hehello worldllo world,會同時列印在一起。鎖是避免出現這種情況。
B. Python中級精華-並發之啟動和停止線程
為了讓代碼能夠並發執行,向創建線程並在核實的時候銷毀它。
由於目的比較單純,只是講解基礎的線程創建方法,所以可以直接使用threading庫中的Thread類來實例化一個線程對象。
例子,用戶輸入兩個數字,並且求其兩個數字的四則運算的結果:
除了以上的一些功能以外,在python線程
中沒有其他的諸如給線程發信號、設置線程調度屬性、執行任何其他高級操作的功能了,如果需要這些功能,就需要手工編寫了。
另外,需要注意的是,由於GIL(全局解釋器鎖)的存在,限制了在python解釋器當中只允許運行一個線程。基於這個原因,不停該使用python線程來處理計算密集型的任務,因為在這種任務重我們希望在多個CPU核心上實現並行處理。Python線程更適合於IO處理以及設計阻塞操作的並發執行任務(即等待IO響應或等待資料庫取出結果等)。
如何判斷線程是否已經啟動?
目的:我們載入了一個線程,但是想要知道這個線程什麼時候才會開始運行?
方法:
線程的核心特徵我認為就是不確定性,因為其什麼時候開始運行,什麼時候被打斷,什麼時候恢復執行,這不是程序員能夠控制的,而是有系統調度
來完成的。如果遇到像某個線程的運行依託於其他某個線程運行到某個狀態時該線程才能開始運行,那麼這就是線程同步
問題,同樣這個問題非常棘手。要解決這類問題我們要藉助threading中的Event對象。
Event其實和條件標記類似,勻速線程
等待某個時間發生。初始狀態時事件被設置成0。如果事件沒有被設置而線程正在等待該事件,那麼線程就會被阻塞,直到事件被設置位置,當有線程設置了這個事件之後,那麼就會喚醒正在等待事件的線程,如果線程等待的事件已經設置了,那麼線程會繼續執行。
一個例子:
如上能夠確定的是,主線程會在線程t運行結束時再運行。
C. 為什麼有人說 Python 的多線程是雞肋
因為 Python 中臭名昭著的 GIL。
那麼 GIL 是什麼?為什麼會有 GIL?多線程真的是雞肋嗎? GIL 可以去掉嗎?帶著這些問題,我們一起往下看,同時需要你有一點點耐心。
多線程是不是雞肋,我們先做個實驗,實驗非常簡單,就是將數字 「1億」 遞減,減到 0 程序就終止,這個任務如果我們使用單線程來執行,完成時間會是多少?使用多線程又會是多少?show me the code
那麼把 GIL 去掉可行嗎?
還真有人這么干多,但是結果令人失望,在1999年Greg Stein 和Mark Hammond 兩位哥們就創建了一個去掉 GIL 的 Python 分支,在所有可變數據結構上把 GIL 替換為更為細粒度的鎖。然而,做過了基準測試之後,去掉GIL的 Python 在單線程條件下執行效率將近慢了2倍。
Python之父表示:基於以上的考慮,去掉GIL沒有太大的價值而不必花太多精力。