GIL介绍python
GIL本质就是一把互斥锁,既然是互斥锁,全部互斥锁的本质都同样,都是将并发运行变成串行,以此来控制同一时间内共享数据只能被一个任务所修改,进而保证数据安全。每一个进程内都会存在一把GIL,同一个进程内的多个线程必须抢到GIL以后才能使用Cpython解释器来执行本身的代码,即同一个进程下的多个线程没法实现并行,可是能够实现并发安全
在Cpython解释器下,若是想实现并行能够开启多个进程多线程
为什么要有GIL并发
由于Cpython解释器的垃圾回收机制不是线程安全的app
总结:dom
io密集型:用多线程(开发中大部分用多线程)ide
计算密集型:用多进程ui
GIL与自定义互斥锁的区别spa
前者是解释器级别的(固然保护的就是解释器级别的数据,好比垃圾回收的数据),后者是保护用户本身开发的应用程序的数据,很明显GIL不负责这件事,只能用户自定义加锁处理,即Lock线程
锁一般被用来实现对共享资源的同步访问。为每个共享资源建立一个Lock对象,当你须要访问该资源时,调用acquire方法来获取锁对象(若是其它线程已经得到了该锁,则当前线程需等待其被释放),待资源访问完后,再调用release方法释放锁:
from threading import Thread,Lock import os,time def work(): global n lock.acquire() temp=n time.sleep(0.1) n=temp-1 lock.release() if __name__ == '__main__': lock=Lock() n=100 l=[] for i in range(100): p=Thread(target=work) l.append(p) p.start() for p in l: p.join() print(n) #结果确定为0,由原来的并发执行变成串行,牺牲了执行效率保证了数据安全
死锁与递归锁
死锁现象:指的是互相拿了对方须要的钥匙但都不放手,致使了程序的阻塞
递归锁:就是为了解决死锁现象:RLOOK
from threading import Thread,Lock import time mutexA=Lock() mutexB=Lock() class MyThread(Thread): def run(self): self.func1() self.func2() def func1(self): mutexA.acquire() print('\033[41m%s 拿到A锁\033[0m' %self.name) mutexB.acquire() print('\033[42m%s 拿到B锁\033[0m' %self.name) mutexB.release() mutexA.release() def func2(self): mutexB.acquire() print('\033[43m%s 拿到B锁\033[0m' %self.name) time.sleep(2) mutexA.acquire() print('\033[44m%s 拿到A锁\033[0m' %self.name) mutexA.release() mutexB.release() if __name__ == '__main__': for i in range(10): t=MyThread() t.start() ''' Thread-1 拿到A锁 Thread-1 拿到B锁 Thread-1 拿到B锁 Thread-2 拿到A锁 而后就卡住,死锁了 '''
信号量
semaphore 控制统一进程下的并发的线程个数
from threading import Thread,Semaphore import time,random sm=Semaphore(5) def task(name): sm.acquire() print('%s正在上厕所'%name) time.sleep(random.randint(1,3)) sm.release() if __name__ == '__main__': for i in range(20): t=Thread(target=task,args=('路人%s'%i,)) t.start()
Event
线程的一个关键特性是每一个线程都是独立运行且状态不可预测。若是程序中的其 他线程须要经过判断某个线程的状态来肯定本身下一步的操做,这时线程同步问题就会变得很是棘手。为了解决这些问题,咱们须要使用threading库中的Event对象。 对象包含一个可由线程设置的信号标志,它容许线程等待某些事件的发生。在 初始状况下,Event对象中的信号标志被设置为假。若是有线程等待一个Event对象, 而这个Event对象的标志为假,那么这个线程将会被一直阻塞直至该标志为真。一个线程若是将一个Event对象的信号标志设置为真,它将唤醒全部等待这个Event对象的线程。若是一个线程等待一个已经被设置为真的Event对象,那么它将忽略这个事件, 继续执行
from threading import Thread,Event import time event=Event() def light(): print('红灯正亮着') time.sleep(3) event.set()#绿灯亮 def car(name): print('车%s正在等绿灯'%name) event.wait()#等灯绿 print('车%s通行'%name) if __name__ == '__main__': #红绿灯 t1=Thread(target=light) t1.start() #车 for i in range(10): t=Thread(target=car,args=(i,)) t.start()