解释性语言如何避免使用Global Interpreter lock（GIL）？

Question

CPython使用Global Interpreter Lock。 Linux删除了Big Kernel Lock的所有痕迹。这些锁的替代品是什么？系统如何充分利用真正的多核或多处理器系统而不停止一切？

Answer 1

如果python使用更高级的垃圾收集器，如IBM's Recycler，则使用原始引用计数方法，则不需要GIL。这是Unladen Swallow正在做的改进python性能的东西。更有说服力的答案是Stackless Python，它使用自己的微线程实现，而不是像传统的CPython那样依赖于操作系统。

Answer 2

GIL是特定于流程的，因此您可以通过启动多个Python流程来解决它。 multiprocessing module为此提供了一个易于使用的API。

另一种方法是使用C-extensions（或编写自己的）来释放GIL，同时进行所需的数据处理。

Answer 3

简单。没有可变状态，就像Haskell和其他函数式编程语言一样。由于内存中的任何内容都不需要更改，因此不需要全局锁定。

Answer 4

你可以像Linux家伙摆脱大内核锁一样摆脱GIL：只需添加更多细粒度锁或使用不需要锁的原子基元。

Python没有做到的缺点和主要原因是性能。例如，Tcl解释器没有GIL，但可以编译为线程和非线程，如果使用线程版本，性能比单线程情况低10-20％。因此，除非你使用线程，否则它实际上更慢。已经有Python补丁添加较小的锁，但是那些性能影响更大，因此被拒绝。

这只是一个权衡，python开发人员认为单线程性能（以及与C扩展的向后兼容性）比在python级别上使用许多线程的选项重要得多。您仍然可以在C扩展中自由使用线程，但在python语言级别上没有意义。