Python 的多线程是鸡肋？

“唉，还没毕业就受到甲方的支配，等以后进了公司可咋整啊。”小白嘴里这么吐槽，但心理上还是不敢怠慢，只能恋恋不舍地关掉眼前的游戏，打开了 Python 代码思考了起来。

“现在的程序是单线程的，那就用多线程模型来优化吧，嘿嘿，我太机智了！”小白打心底感谢前段时间里学习到的线程的知识。“Python 里好像是 threading 模块负责多线程的，就决定是你了，threading ！”

花了两三个小时，小白终于把程序改好了，他长舒一口气，点击 Run ，开始测试运行时间。

“woc！怎么运行时间还变长了？”看着屏幕上显示的测试结果，小白傻眼了，这多线程怎么不顶用？自己明明是按官方文档来的啊！

debug 无果，小白只好寻求好朋友小明的帮助。

“哈哈哈，你居然用 python 的多线程？你不知道 **python 的多线程被很多人称作「鸡肋」**吗？”

“啊，不会吧？还有这种说法？我要是知道我肯定就不用多线程来改了。。。可为什么 python 的多线程就鸡肋了？那多线程爬虫是怎么回事？”

“我先给你解释下 python 下的多线程是怎么一回事吧。Python 是一门解释型语言，它的执行是由解释器来控制的，我们一般都会使用默认的 Cpython 解释器，这些我想你应该清楚。”

“那当然，这在一开始学 Python 的时候老师就讲过了。”

“那你知不知道什么是 GIL？”小明问道。

小白挠挠头，尴尬的回答：“我没听说过。”

“也是，你要是知道 GIL ，就能弄明白 Python 的多线程了。GIL，全称是 Global Interpreter Lock ，全局解释锁 ，专门给解释器用的。”

“蛤？解释器还要需要锁？ ”

“这个锁别有妙用，让我先考考你，C 语言能不能在用户态下做到线程级别的时间片轮转？”

“不能！操作系统里讲过了，我还记得上次你教我的内容~”小白得意的回答。

关于线程，详细的在这里：https://my.oschina.net/u/4198159/blog/3115533

“但是 python 能做到！python 里，解释器可以记录每一个线程执行了多长时间——时间一到，就能够切换到另一条线程。”

“有点意思，听起来像是解释器充当了操作系统的角色，然后为 python 线程提供了时间片轮转的能力。”

tobe 注：理论上 C 语言也可以做到，毕竟 python 解释器就是用 C 语言写的。

“解释的很到位，我再说回 GIL 吧，在多核还没有出现的时候，就已经有线程的存在了，GIL 就是拿来给线程加锁的，当一个线程将要执行时，解释器会把 GIL 锁给这个线程，其他线程因为没有锁，是无法运行的。等到持有锁线程阻塞或者运行 100 个字节码，解释器就会把锁交给其他线程。”

“但是这个 GIL 锁是全局（Global）的，也就导致即使是多核情况下，一次也只有一个线程能运行，从整体上看，整个程序是串行的。”

小白恍然大悟：“怪不得我的程序还变慢了，原来 python 的多线程不仅不能利用多核，还因为线程切换拖慢了我程序的执行速度！我想很多人应该都遇到过我这个问题吧，Python 社区为什么不修改这一特性，让多线程也做到并行呢？”

小明叹了口气：“哪有这么简单，修改锁的设计是很难的，我听说 MYSQL 拆分 buffer pool mutex 这个全局锁花了好多年呢。不过 Python 社区为此还是做了不少挽救工作的，比如**在线程睡觉（sleep），等待连接的时候主动释放 GIL，让其他线程继续执行。**拿爬虫程序来说吧，单个爬虫总会花时间在下载网页上，很多 CPU 时间就浪费掉了， 提供 sleep 机制后，这些爬虫可以在等待下载时释放 GIL 锁，把机会让给其他爬虫，这样整体运行速度能够得到大幅提升。”

“我好像明白了，”小白感觉自己被打通了任督二脉：“也就是说 Python 的多线程适合 I/O 密集型的程序，但是对计算密集型程序就不那么友好了~ 诶等等，那我怎么办？我还打算用多线程优化我的程序呢！”

“让 python 利用多核的方法还是有的，比如说，让 python 调用 C 语言的代码，在 C 语言里实现多线程，因为 C 语言里没有 GIL 锁，这些线程不会受到 GIL 的约束，也就能并行了。”

小白一个劲儿摇头：“不不不不不，好不容易写完的 Python 代码，你让我改成 C？这不是要我的命吗！我拒绝！”

“这不是还有第二种方法嘛——使用多进程，Python 里有个 multiprocessing 模块，可以创建多个进程，因为不同的进程使用不同的解释器，所以它们有各自的 GIL，互不干扰，自然就能完成并发了。“

“这个方法听起来才正常嘛，我马上就回去试试，谢谢你了！”

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