Python GIL and globals

Question

在Python中，我定义了一个全局变量，被不同的线程读取/增加。由于GIL的存在，如果没有使用任何锁机制，这会造成问题吗？

- Bobby Brown

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你是在谈论使用“threading”模块的实现吗？ 在这种情况下，您应该使用提供的锁定机制：请参阅http://docs.python.org/library/threading.html - avpx

Answer 1

GIL（全局解释器锁）只需要在另一个线程接管前，解释器完全执行单个字节码指令。但是，没有理由认为递增操作是单个指令。例如：

>>> import dis
>>> dis.dis(compile("x=753","","exec"))
  1           0 LOAD_CONST               0 (753)
              3 STORE_NAME               0 (x)
              6 LOAD_CONST               1 (None)
              9 RETURN_VALUE
>>> dis.dis(compile("x+=1","","exec"))
  1           0 LOAD_NAME                0 (x)
              3 LOAD_CONST               0 (1)
              6 INPLACE_ADD
              7 STORE_NAME               0 (x)
             10 LOAD_CONST               1 (None)
             13 RETURN_VALUE

正如您所看到的，即使是这些简单的操作也不只是一个字节码指令。因此，每当在线程之间共享数据时，您必须使用单独的锁定机制（例如，threading.lock），以维护数据一致性。

- Daniel G

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哎呀，我是说，三个赞，没人注意到 dis.dis("x=753") 的输出吗？我已经纠正了代码。 - tzot

这是一个例子，我应该更加注意我所写的内容 - 谢谢 :). 同时，它更清晰地显示了这一点 - 在加载值之后，有几个指令才会再次存储该值。 - Daniel G

这甚至不是百分之百的真实情况。字节码（几乎所有）实际上可以通过__getitem__或__add__或任何其他情况调用更多的Python代码。然后，您最终会在单个字节码中间出现线程交换。 - fijal

Answer 2

是的，无锁多线程几乎总会导致问题，无论有没有GIL。

- Greg Hewgill

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请注意，全局解释器锁（GIL）并不是用来保护应用程序数据的；它仅用于保护一些 Python 内部结构，例如 Python 对象的引用计数。您仍需要锁定自己的数据结构。 - S.Lott

没错。GIL保护Python免受自身的影响，但它对你并没有任何保护作用。 - Greg Hewgill

当然，绝大多数Python执行引擎甚至没有GIL。 - Jörg W Mittag