浅析Python多线程问题
浅析Python多线程问题
Python多线程环境的建立，说得直白一点，主要就是创建GIL。我们已经知道GIL对于Python的多线程机制的重要意义，然而这个GIL到底是如何实现的呢，哎这还是个非常困扰的问题。
- PNRMUTEX AllocNonRecursiveMutex(void)
- {
- PNRMUTEX mutex = (PNRMUTEX)malloc(sizeof(NRMUTEX)) ;
- if(mutex && !InitializeNonRecursiveMutex(mutex)) {
- free(mutex);
- Mutex = NULL;
- }
- return mutex ;
- }
- BOOL InitializeNonRecursiveMutex(PNRMUTEX mutex)
- {
- ……
- mutex->owned = -1 ; /* No threads have entered NonRecursiveMutex */
- mutex->thread_id = 0 ;
- mutex->hevent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL) ;
- return mutex->hevent != NULL ; /* TRUE if the mutex is created */
- }
终于见识到了神秘的GILinterpreter_lock），没想到吧，万万没想到，它居然指示一个简单的void*。但是转念一想，在C中void*几乎可以是任何东西，这家伙，可是个万能容器啊。
可以看到，无论创建多少个线程，Python建立多线程环境的动作只会执行一次。在PyEval_InitThreads的开始，Python会检查GIL是否已经被创建。如果是，则不再进行任何动作，否则，就会创建这个GIL。创建GIL的工作由PyThread_allocate_lock完成，我们来看一看这个GIL到底是何方神圣。
在这里，我们终于看到了Python多线程机制的平台相关性，在Python25\Python目录下，有一大批thread这样的文件。在这些文件中，包装了不同操作系统的原生线程，并通过统一的接口暴露给Python，比如这里的PyThread_allocate_lock就是这样一个接口。
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我们这里的thread_nt.h中包装的是Win32平台的原生thread，在本章中后面的代码剖析中，还会有大量与平台相关的代码，我们都以Win32平台为例。在PyThread_allocate_lock中，与PyEval_InitThreads非常类似的，它会检查一个initialized的变量，如果说GIL指示着Python多线程环境是否已经建立。
那么这个initialized变量就指示着为了使用底层平台所提供的原生thread，必须的初始化动作是否完成。这些必须的初始化动作通常都是底层操作系统所提供的API，不同的操作系统可能需要不同的初始化动作。
在PyThread_allocate_lock中，出现了一个关键的结构体PNRMUTEX，我们发现，这个结构体是函数的返回值，实际上也就是PyEval_InitThread中需要创建的那个interperter_lockGIL）。原来GIL就是这个家伙，我们来看一看它的真身。
- [thread_nt.h]
- PNRMUTEX AllocNonRecursiveMutex(void)
- {
- PNRMUTEX mutex = (PNRMUTEX)malloc(sizeof(NRMUTEX)) ;
- if(mutex && !InitializeNonRecursiveMutex(mutex)) {
- free(mutex);
- Mutex = NULL;
- }
- return mutex ;
- }
- BOOL InitializeNonRecursiveMutex(PNRMUTEX mutex)
- {
- ……
- mutex->owned = -1 ; /* No threads have entered NonRecursiveMutex */
- mutex->thread_id = 0 ;
- mutex->hevent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL) ;
- return mutex->hevent != NULL ; /* TRUE if the mutex is created */
- }
在NRMUTEX中，所有的数据成员的类型都是Win32平台下的类型风格了，owned和thread_id都很普通，而其中的HANDLE hevent却值得注意，我们来看看AllocNon- RecursiveMutex究竟为这个hevent准备了什么。
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