Python 的多線程是雞肋？

「唉，還沒畢業就受到甲方的支配，等之後進了公司可咋整啊。」小白嘴裏這麼吐槽，但心理上仍是不敢怠慢，只能依依不捨地關掉眼前的遊戲，打開了 Python 代碼思考了起來。

「如今的程序是單線程的，那就用多線程模型來優化吧，嘿嘿，我太機智了！」小白打心底感謝前段時間裏學習到的線程的知識。「Python 裏好像是 threading 模塊負責多線程的，就決定是你了，threading ！」

花了兩三個小時，小白終於把程序改好了，他長舒一口氣，點擊 Run ，開始測試運行時間。

「woc！怎麼運行時間還變長了？」看着屏幕上顯示的測試結果，小白傻眼了，這多線程怎麼不頂用？本身明明是按官方文檔來的啊！

debug 無果，小白只好尋求好朋友小明的幫助。

「哈哈哈，你竟然用 python 的多線程？你不知道 **python 的多線程被不少人稱做「雞肋」**嗎？」

「啊，不會吧？還有這種說法？我要是知道我確定就不用多線程來改了。。。可爲何 python 的多線程就雞肋了？那多線程爬蟲是怎麼回事？」

「我先給你解釋下 python 下的多線程是怎麼一回事吧。Python 是一門解釋型語言，它的執行是由解釋器來控制的，咱們通常都會使用默認的 Cpython 解釋器，這些我想你應該清楚。」

「那固然，這在一開始學 Python 的時候老師就講過了。」

「那你知不知道什麼是 GIL？」小明問道。

小白撓撓頭，尷尬的回答：「我沒據說過。」

「也是，你要是知道 GIL ，就能弄明白 Python 的多線程了。GIL，全稱是 Global Interpreter Lock ，全局解釋鎖 ，專門給解釋器用的。」

「蛤？解釋器還要須要鎖？ 」

「這個鎖別有妙用，讓我先考考你，C 語言能不能在用戶態下作到線程級別的時間片輪轉？」

「不能！操做系統裏講過了，我還記得上次你教個人內容~」小白得意的回答。

關於線程，詳細的在這裏：http://www.javashuo.com/article/p-ztpiosnt-my.html

「可是 python 能作到！python 裏，解釋器能夠記錄每個線程執行了多長時間——時間一到，就可以切換到另外一條線程。」

「有點意思，聽起來像是解釋器充當了操做系統的角色，而後爲 python 線程提供了時間片輪轉的能力。」

tobe 注：理論上 C 語言也能夠作到，畢竟 python 解釋器就是用 C 語言寫的。

「解釋的很到位，我再說回 GIL 吧，在多核尚未出現的時候，就已經有線程的存在了，GIL 就是拿來給線程加鎖的，當一個線程將要執行時，解釋器會把 GIL 鎖給這個線程，其餘線程由於沒有鎖，是沒法運行的。等到持有鎖線程阻塞或者運行 100 個字節碼，解釋器就會把鎖交給其餘線程。」

「可是這個 GIL 鎖是全局（Global）的，也就致使即便是多核狀況下，一次也只有一個線程能運行，從總體上看，整個程序是串行的。」

小白恍然大悟：「怪不得個人程序還變慢了，原來 python 的多線程不只不能利用多核，還由於線程切換拖慢了我程序的執行速度！我想不少人應該都遇到過我這個問題吧，Python 社區爲何不修改這一特性，讓多線程也作到並行呢？」

小明嘆了口氣：「哪有這麼簡單，修改鎖的設計是很難的，我據說 MYSQL 拆分 buffer pool mutex 這個全局鎖花了好多年呢。不過 Python 社區爲此仍是作了很多挽救工做的，好比**在線程睡覺（sleep），等待鏈接的時候主動釋放 GIL，讓其餘線程繼續執行。**拿爬蟲程序來講吧，單個爬蟲總會花時間在下載網頁上，不少 CPU 時間就浪費掉了， 提供 sleep 機制後，這些爬蟲能夠在等待下載時釋放 GIL 鎖，把機會讓給其餘爬蟲，這樣總體運行速度可以獲得大幅提高。」

「我好像明白了，」小白感受本身被打通了任督二脈：「也就是說 Python 的多線程適合 I/O 密集型的程序，可是對計算密集型程序就不那麼友好了~ 誒等等，那我怎麼辦？我還打算用多線程優化個人程序呢！」

「讓 python 利用多核的方法仍是有的，好比說，讓 python 調用 C 語言的代碼，在 C 語言裏實現多線程，由於 C 語言裏沒有 GIL 鎖，這些線程不會受到 GIL 的約束，也就能並行了。」

小白一個勁兒搖頭：「不不不不不，好不容易寫完的 Python 代碼，你讓我改爲 C？這不是要個人命嗎！我拒絕！」

「這不是還有第二種方法嘛——使用多進程，Python 裏有個 multiprocessing 模塊，能夠建立多個進程，由於不一樣的進程使用不一樣的解釋器，因此它們有各自的 GIL，互不干擾，天然就能完成併發了。「

「這個方法聽起來才正常嘛，我立刻就回去試試，謝謝你了！」

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