python 的GIL 和线程锁的关系

Question

Python代码的执行由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要在解释器的主循环中，同时只有一个线程在执行，即在任意时刻，只有一个线程在解释器中运行。对Python 虚拟机的访问由全局解释器锁（GIL）来控制，正是这个锁能保证同一时刻只有一个线程在运行。
在多线程环境中，Python 虚拟机按以下方式执行：
1. 设置GIL
2. 切换到一个线程去运行
3. 运行：
    a. 指定数量的字节码指令，或者
    b. 线程主动让出控制（可以调用time.sleep(0)）
4. 把线程设置为睡眠状态
5. 解锁GIL
6. 再次重复以上所有步骤

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（由于在这期间没有Python 的字节码被运行，所以不会做线程切换）。

这里主要有2个问题
1.python 里面的GIl是全局锁，然后这个是控制线程的？每个时刻只能一个线程,为啥线程还要上锁防止竞争呢？这不是矛盾吗？我有点不太理解，因为这块我看过很多文章了

2.怎么判断python里面字节码的执行过程，我的理解就是一些运算操作指令需要字节码

谢谢！

Answer 1

CPython将代码翻译为python虚拟机指令。线程从指令集中获取指令去执行。GIL的全局锁保证了同一时刻最多只能有一个线程去指令集获取指令。为啥线程还要上锁防止竞争呢？ 这是因为CPython本身并不是线程安全的，也涉及到垃圾回收的。可能一个我们认为一个动作可能需要多个指令去完成的， a = {} 在可能要 4~5 个指令来完成这个动作。

关于多线程的GIL问题，可以看看这篇关于源码上的分析：https://www.hongweipeng.com/i...

python里面字节码的执行过程问题里写的虚拟机运行方式是正确的，关于字节码和执行过程可以看看：https://www.hongweipeng.com/i... 这是对于一般表达式的字节码和其执行过程。