文档章节

为什么在Python里推荐使用多进程而不是多线程?

翼动动空
 翼动动空
发布于 2016/05/11 10:48
字数 1154
阅读 897
收藏 1

最近在看Python的多线程,经常我们会听到老手说:“Python下多线程是鸡肋,推荐使用多进程!”,但是为什么这么说呢?

要知其然,更要知其所以然。所以有了下面的深入研究:

首先强调背景:
1、GIL是什么? GIL的全称是Global Interpreter Lock(全局解释器锁),来源是python设计之初的考虑,为了数据安全所做的决定。
2、每个CPU在同一时间只能执行一个线程(在单核CPU下的多线程其实都只是并发,不是并行,并发和并行从宏观上来讲都是同时处理多路请求的概念。但并发和并行又有区别,并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。)

在Python多线程下,每个线程的执行方式: 1、获取GIL 2、执行代码直到sleep或者是python虚拟机将其挂起。 3、释放GIL

可见,某个线程想要执行,必须先拿到GIL,我们可以把GIL看作是“通行证”,并且在一个python进程中,GIL只有一个。拿不到通行证的线程,就不允许进入CPU执行。

在Python2.x里,GIL的释放逻辑是当前线程遇见IO操作或者ticks计数达到100(ticks可以看作是Python自身的一个计数器,专门做用于GIL,每次释放后归零,这个计数可以通过 sys.setcheckinterval 来调整),进行释放。

而每次释放GIL锁,线程进行锁竞争、切换线程,会消耗资源。并且由于GIL锁存在,python里一个进程永远只能同时执行一个线程(拿到GIL的线程才能执行),这就是为什么在多核CPU上,python的多线程效率并不高。

那么是不是python的多线程就完全没用了呢?
在这里我们进行分类讨论:
1、CPU密集型代码(各种循环处理、计数等等),在这种情况下,由于计算工作多,ticks计数很快就会达到阈值,然后触发GIL的释放与再竞争(多个线程来回切换当然是需要消耗资源的),所以python下的多线程对CPU密集型代码并不友好。

2、IO密集型代码(文件处理、网络爬虫等),多线程能够有效提升效率(单线程下有IO操作会进行IO等待,造成不必要的时间浪费,而开启多线程能在线程A等待时,自动切换到线程B,可以不浪费CPU的资源,从而能提升程序执行效率)。所以python的多线程对IO密集型代码比较友好。

而在python3.x中,GIL不使用ticks计数,改为使用计时器(执行时间达到阈值后,当前线程释放GIL),这样对CPU密集型程序更加友好,但依然没有解决GIL导致的同一时间只能执行一个线程的问题,所以效率依然不尽如人意。

请注意:多核多线程比单核多线程更差,原因是单核下多线程,每次释放GIL,唤醒的那个线程都能获取到GIL锁,所以能够无缝执行,但多核下,CPU0释放GIL后,其他CPU上的线程都会进行竞争,但GIL可能会马上又被CPU0拿到,导致其他几个CPU上被唤醒后的线程会醒着等待到切换时间后又进入待调度状态,这样会造成线程颠簸(thrashing),导致效率更低

回到最开始的问题:经常我们会听到老手说:“python下想要充分利用多核CPU,就用多进程”,原因是什么呢?

原因是:每个进程有各自独立的GIL,互不干扰,这样就可以真正意义上的并行执行,所以在python中,多进程的执行效率优于多线程(仅仅针对多核CPU而言)。

所以在这里说结论:多核下,想做并行提升效率,比较通用的方法是使用多进程,能够有效提高执行效率

本文转载自:http://bbs.51cto.com/thread-1349105-1.html

共有 人打赏支持
翼动动空
粉丝 15
博文 69
码字总数 36207
作品 0
成都
程序员
私信 提问
python GIL与伪多线程

https://blog.csdn.net/B9Q8e64lO6mm/article/details/81031283 为什么有人会说 Python 多线程是鸡肋?知乎上有人提出这样一个问题,在我们常识中,多进程、多线程都是通过并发的方式充分利用...

ka_ko
2018/09/22
0
0
Python怎么利用多核cpu

原文链接http://www.cnblogs.com/stubborn412/p/4033651.html def dead_loop(): def dead_loop(): {void DeadLoop() { while (true); } } from threading import Thread lib = cdll.LoadLibr......

dby_freedom
2018/05/06
0
0
python 线程,GIL 和 ctypes

GIL 与 Python 线程的纠葛 GIL 是什么东西?它对我们的 python 程序会产生什么样的影响?我们先来看一个问题。运行下面这段 python 程序,CPU 占用率是多少? 请勿在工作中模仿,危险:) def ...

charlesdong1989
2013/06/08
0
0
Python 进程线程协程 GIL 闭包 与高阶函数(五)

1 GIL线程全局锁 线程全局锁(Global Interpreter Lock),即Python为了保证线程安全而采取的独立线程运行的限制,说白了就是一个核只能在同一时间运行一个线程.对于io密集型任务,python的多线程...

善良小郎君
2018/06/20
0
0
对python 多线程 的理解

hi,大家好,刚才在《python核心编程》上看到一段话,意思是这样的:python的多线程,就像单cpu上的多进程,任意时刻只有1个线程在执行。这里不禁让人要问:总的指令数是相同的,为什么要多线...

坚持_执着
2014/03/05
398
5

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

MySQL学习笔记之二

数据库的操作总结就是:增删改查(CURD),今天记录一下基础的检索查询工作。 检索MySQL 1.查询表中所有的记录 mysql> select * from apps;+----+------------+-----------------------+------...

凌宇之蓝
35分钟前
1
0
PaddlePaddle-GitHub的正确打开姿势

GitHub是一个面向开源及私有软件项目的托管平台、也是项目版本管理工具,会使用它是程序员入门的必备技能。PaddlePaddle也不例外,所有的源码及项目进展都在GitHub上开源公布。但对于刚入门写...

深度学习之路
35分钟前
2
0
最强NLP模型BERT可视化学习

摘要: 最强NLP模型谷歌BERT狂破11项纪录,全面超越人类,本文通过可视化带你直观了解它。 2018年是自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)领域的转折点,一系列深度学习模型在智...

阿里云官方博客
42分钟前
2
0
导出功能

public void downloadD(HttpServletRequest request, HttpServletResponse res,String contractName, String contractPath) throws IOException {// FileAttach fileAttach = fileA......

卖星星的小矮人
46分钟前
2
0
gradle 打包可执行jar包

group 'android.com'version '1.0-SNAPSHOT'apply plugin: 'java'sourceCompatibility = 1.8repositories { mavenCentral()}jar { manifest { attributes ('Main-......

zdglf
57分钟前
1
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部