本篇文章给大家分享的是有关python中的原理是什么，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。
python主要用来做什么
python主要应用于：1、web开发；2、数据科学研究；3、网络爬虫；4、嵌入式应用开发；5、游戏开发；6、桌面应用开发。
1、说明
gil规定一个python解释程序只能同时由一个线程控制。
在cpu限制类型和多线程代码中，gil是一个性能瓶颈。
gil使python多线程成为伪并行多线程。
仅cpython解释器上存在gil。
2、原理
（1）线程1、2、3轮流执行，每一个线程在执行是，都会锁住gil，以阻止别的线程执行；
同样的，每一个线程执行一段后，会释放gil，以允许别的线程开始利用资源。
（2）由于古老gil机制，如果线程2需要在cpu2上执行，它需要先等待在cpu1上执行的线程1释放gil（记住：gil是全局的）
（3）如果线程1是因为 i/o 阻塞让出的gil，那么线程2必定拿到gil。但如果线程1是因为timer ticks计数满100ticks(大概对应了1000个bytecodes)让出gil，那么这个时候线程1和线程2公平竞争。
（4）但要命的是，在python 2.x, 线程1不会动态的调整自身的优先级，所以很大概率下次被选中执行的还是线程1，在很多个这样的选举周期内，线程2只能安静的看着线程1拿着gil在cpu 1上欢快的执行。
（5）极端一点的情况下，比如线程1使用了while true在cpu1上执行，那就真是“一核有难，八核围观”了。
知识点扩展：
gil设计理念与限制
python的代码执行由python虚拟机（也叫解释器主循环，cpython版本）来控制，python在设计之初就考虑到在解释器的主循环中，同时只有一个线程在运行。即在任意时刻只有一个线程在解释器中运行。对python虚拟机访问的控制由全局解释锁gil控制，正是这个锁来控制同一时刻只有一个线程能够运行。
在调用外部代码（如c、c 扩展函数）的时候，gil将会被锁定，直到这个函数结束为止（由于期间没有python的字节码运行，所以不会做线程切换）。
在python中使用都是操作系统级别的线程，linux中使用的pthread，window使用的是其原生线程。
从上面的概述中可以直观的看出py在同一时刻只能跑一个线程，这样在跑多线程的情况下，只有当线程获取到全局解释器锁后才能运行，而全局解释器锁只有一个，因此即使在多核的情况下也只能发挥出单核的功能。
那么这样看起来py不给力啊，gil直接导致cpython不能利用物理多核的性能加速运行。那么为什么会有这样的设计？考虑到guido van rossum 在创造python的时候，上世纪90年代，多核cpu完全属于不可想象的，现在由于硬件发展速度太快，程序编写就要考虑用尽cpu的全部性能，否则就要被淘汰，那么对于python同样也要如此。
上面主要说的是这种设计的劣势，下面再讨论它的优势。
gil的设计简化了cpython的实现，使得对象模型，包括关键的内建类型如字典，都隐式可以并发访问。锁住全局解释器使得其比较容易的实现对多线程的支持，但也折损了多处理器主机的并行计算能力。
但是不论标准的，还是第三方的扩展模块，都被设计成在进行密集计算任务时释放gil。另外还有在做io操作时，gil总是被释放。对所有面对内建的操作系统c代码的程序来说，gil会在这个io调用之前被释放，以允许其它的线程在等待这个io的时候运行。如果是纯计算的程序，没有io操作，解释器会每隔100次或每隔一定时间15ms去释放gil。
这里可以理解为io密集型的python比计算密集型的程序更能利用多线程环境带来的便利。
以上就是python中gil的原理是什么，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注本站行业资讯频道。
