《Python源码剖析》读书笔记：多线程

Posted in python On 2011-10-26 18:15:05 , tagged with , , .

（如无特别注明，以下笔记都是基于Linux平台）

  • GIL覆盖面不只是Python的解释器，还包括Python的C API
  • Python线程根据”已执行指令数”来切换线程，在Python 2.5+，这个阈值是100
>>> import sys
>>> sys.getcheckinterval()
100

但有些字节码指令执行并不会增加这个计数，因此线程切换时已执行指令数可能会比这个略多
** 当字节码执行之后通过goto转移到fast_next_opcode，这时不会更新计数器
** 线程通过阻塞调度，并不会重置计数器

  • GIL并不是随着解释器启动而创建的，只有用户第一次使用thread的时候创建。
  • 在不同平台上GIL使用不同的实现，在Linux使用信号量。
  • 创建线程使用pthread库，Python线程是使用系统原生线程。
  • 子线程创建后马上申请GIL
  • PyThreadState保存了这个线程的上下文信息

  • 当一个活动线程挂起后，调度到哪个线程由操作系统线程调度决定。当前活动线程挂起前，会释放GIL

  • Python线程调度有两种方式，一种是标准调度，另一种是阻塞调度。
    ** 标准调度是当前线程已执行指令数大于100时主动释放GIL，让其他线程有机会运行。
    ** 阻塞调度是当前线程执行到阻塞的系统调用（例如time.sleep）之前，释放GIL，让其他线程有机会运行。

  • thread模块提供基础的Lock对象，默认使用信号量，如果在信号量有问题的情况下，使用pthread_lock

  • 当前线程对Lock对象加锁前，先释放GIL，获得锁后再获取GIL。（Threadmodule.c:38）
  • threading模块是Python写成的。里面的RLock/Condition/Semaphore/Event锁对象都是基于thread.Lock
  • threading模块的Thread启动分两步，第一步使用thread.start_new_thread创建原生线程，原生线程执行__bootstrap函数，此时线程状态为创建中，放入_limbo字典；第二步在__bootstrap函数中将自己放到_active字典，以线程ID为key，然后执行run函数

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