一文看懂Python多线程和GIL

大家好，今天我们来聊一聊Python中的多线程和GIL。相信很多小伙伴都知道，Python的多线程是假的，但又不知道怎么回事。那么，今天我们就一起来揭开这个谜底。

首先，我们来看一个例子，来看看Python的多线程是如何实现的。

import threading

def task():
    print('这是任务')

t = threading.Thread(target=task)
t.start()

这段代码创建了一个线程对象，并调用start()方法启动该线程。当线程启动后，它会执行task()函数。

那么，Python是如何实现多线程的呢？

其实，Python的多线程是通过GIL（Global Interpreter Lock）来实现的。GIL是一个全局解释器锁，它保证同一时间只能有一个线程执行Python代码。也就是说，Python的多线程并不是真正的并发执行，而是交替执行。

GIL的存在是为了保证Python的线程安全。因为Python是一个解释型语言，它的解释器并不是线程安全的。如果允许多个线程同时执行Python代码，可能会导致解释器出现问题。

GIL的实现原理很简单，它使用了一个锁对象来控制对解释器的访问。当一个线程想要执行Python代码时，它必须先获取这个锁对象。如果锁对象已经被另一个线程持有，那么该线程就必须等待，直到锁对象被释放。

GIL的存在对Python的多线程编程有很大的影响。首先，它限制了Python多线程的并发性。因为同一时间只能有一个线程执行Python代码，所以Python的多线程并不能真正地提高程序的性能。

其次，GIL的存在也使得Python的多线程编程变得更加复杂。因为程序员需要考虑GIL的存在，并采取相应的措施来避免GIL导致的问题。

例如，如果一个程序员在Python中编写了一个多线程程序，并且该程序需要共享数据，那么程序员就必须使用锁对象来保护共享数据。否则，可能会导致数据损坏。

虽然GIL的存在对Python的多线程编程有很大的影响，但它也有自己的优势。GIL的存在可以保证Python的线程安全，这对于编写多线程程序来说是非常重要的。

那么，除了GIL之外，Python还有其他实现多线程的方式吗？

有的，Python还支持协程。协程是一种轻量级的线程，它可以与其他协程同时执行。与线程不同，协程不需要GIL的保护，因此它可以真正地实现并发执行。

然而，协程在Python中并不是内置支持的，需要使用第三方库来实现。目前，比较流行的Python协程库有：

• gevent
• asyncio
• Tornado

这些库都可以帮助程序员轻松地编写协程程序。

好了，关于Python的多线程和GIL，我们就先聊到这里。希望对大家有所帮助。

总结

Python的多线程是通过GIL来实现的。GIL的存在保证了Python的线程安全，但同时也限制了Python多线程的并发性。如果需要编写高并发程序，可以使用协程来代替多线程。