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Python GIL、CPU密集型、IO密集型

系統 2320 0

Python GIL(Global Interpreter Lock(全局解釋器鎖))

Python GIL、CPU密集型、IO密集型_第1張圖片

1:進程里面多個線程,線程 共享A=10

2:Python解釋器,A改完值之后會傳回進程容器,為了防止A和B同時修改A的值引起的錯誤,加入鎖,能保證A修改時,B和C不能修改

3:通過C語言調用底層命令與操作系統進行交互,然后OS再和硬件進行交互

什么是CPU密集型、IO密集型

IO密集型(I/O bound): 指的是系統的CPU性能相對硬盤、內存要好很多,此時,系統運作,大部分狀況是CPU在等IO(硬盤/內存)的讀/寫操作,此時CPU loading并不高, 即便是程序性能達到極限時,CPU占用率仍然很低,可能的原因是任務本身需要大量的IO操作,而pipeline做的并不是很好,沒有充分利用處理器的能力

CPU密集型(CPU bound):也叫計算密集型,指的是系統的硬盤、內存性能相對CPU要好很多(比如我的破電腦,CPU是i5三代的,但是內存8G,256G固態,打開大一點的項目CPU就占用100%了,但是內存才占用一半左右),IO很短時間內完成,但是CPU還有許多運算要處理; CPU bound 的程序一般而言CPU占用率相當高,可能是因為任務本身不太需要訪問IO設備,也可能是因為程序是多線程實現因此屏蔽掉了等待IO的時間

計算密集型任務由于主要消耗CPU資源,因此,代碼運行效率至關重要。Python這樣的腳本語言運行效率很低,完全不適合計算密集型任務。對于計算密集型任務,最好用C語言編寫。

IO密集型任務執行期間,99%的時間都花在IO上,花在CPU上的時間很少,因此,用運行速度極快的C語言替換用Python這樣運行速度極低的腳本語言,完全無法提升運行效率。對于IO密集型任務,最合適的語言就是開發效率最高(代碼量最少)的語言,腳本語言是首選,C語言最差。

總之,計算密集型程序適合C語言多線程,I/O密集型適合腳本語言開發的多線程。

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