0

0

Python multiprocessing 如何绕过 GIL?

冷漠man

冷漠man

发布时间:2026-01-18 08:13:02

|

342人浏览过

|

来源于php中文网

原创

multiprocessing能实现并行是因为它启动独立进程,每个进程拥有自己的Python解释器和GIL,从而绕过单进程内GIL对多线程CPU并行的限制;适用于CPU密集型任务,需注意IPC开销、主模块保护及启动方法选择。

python multiprocessing 如何绕过 gil?

Python 的 multiprocessing 本身不“绕过”GIL,而是**根本不用 GIL**——它通过启动独立进程(而非线程),让每个进程拥有自己的 Python 解释器和独立的 GIL,从而实现真正的并行计算。

为什么 multiprocessing 能实现并行?

CPython 的 GIL(全局解释器锁)只在单个进程中限制多线程的 CPU 并行执行。multiprocessing 模块通过 fork(Unix/Linux/macOS)或 spawn(Windows,默认)方式创建全新进程,每个子进程:

  • 拥有独立的内存空间和 Python 运行时环境
  • 各自持有一个专属的 GIL(互不影响)
  • 可同时在不同 CPU 核心上执行 CPU 密集型任务

实际使用的关键点

要真正获得并行收益,需注意以下几点:

  • 任务类型要匹配:适合 CPU 密集型工作(如数值计算、图像处理、加密)。I/O 密集型任务用 threading 或 asyncio 更合适
  • 避免频繁跨进程传递大数据:进程间通信(IPC)有开销,推荐用 QueuePipe 或共享内存(Value/Array)优化
  • 主模块保护:Windows 和部分 spawn 启动方式下,必须将入口代码放在 if __name__ == '__main__': 块中,防止子进程递归启动
  • 合理选择启动方法:可通过 mp.set_start_method('spawn')'forkserver' 控制进程创建方式,影响性能与兼容性

一个典型例子

计算多个大数的斐波那契值(CPU 密集):

Python对Excel操作详解 中文WORD版
Python对Excel操作详解 中文WORD版

本文档主要介绍如何通过python对office excel进行读写操作,使用了xlrd、xlwt和xlutils模块。另外还演示了如何通过Tcl tcom包对excel操作。感兴趣的朋友可以过来看看

下载

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

import multiprocessing as mp
import time

def fib(n): if n <= 1: return n return fib(n-1) + fib(n-2)

if name == 'main': nums = [35, 36, 37, 38] start = time.time() with mp.Pool() as pool: results = pool.map(fib, nums) print(f"并行耗时: {time.time() - start:.2f}s")

相比单进程串行执行,4 个核心上运行通常能接近 4 倍加速(忽略 IPC 和调度开销)。

它不是万能的

multiprocessing 不能解决所有并发问题:

  • 进程创建和销毁开销比线程大
  • 无法直接共享对象状态(如类实例、列表引用),需显式同步或序列化
  • 调试更复杂,日志和异常传播不如单进程直观

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

759

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

639

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

761

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

618

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1265

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

548

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

579

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

709

2023.08.11

高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

43

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
PostgreSQL 教程
PostgreSQL 教程

共48课时 | 7.3万人学习

Git 教程
Git 教程

共21课时 | 2.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号