Python有GIL,为什么还需要线程同步

GIL的作用是,对于一个解释器,只能有一个thread在执行bytecode。所以任何时刻只有一条bytecode在被一个thread执行。Python的多线程并不是严格意义上的并行执行,GIL在bytecode层面上保证了thread safe,但是python多线程包里依然提供了加锁机制,这是为何?

假设有个操作,比如x += 1,这个操作需要多个bytecodes操作,在执行这个操作的多条bytecodes期间,可能会发生thread切换,这样就出现了线程竞争的情况。

比如以下案例:

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>>> def f():
... global num
... num += 1
...
>>> dis.dis(f)
3 0 LOAD_GLOBAL 0 (num)
3 LOAD_CONST 1 (1)
6 INPLACE_ADD
7 STORE_GLOBAL 0 (num)
10 LOAD_CONST 0 (None)
13 RETURN_VALUE

分析以上可知,要实现num += 1操作总共使用了4条bytecodes。GIL并不能保证此操作的原子性,在LOAD_GLOBALSTORE_GLOBAL执行之间,有可能发生线程切换。

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