python原子_Python的原子性操作是如何实现的

GIL保证字节码级别的原子性和线程安全性，因此当个字节码执行一定是安全的，执行结果一定是一致的。

而有些操作，底层需要通过多个字节码来完成，这样的操作就不是原子的，因此不是线程安全的。举个例子，a+=1 。反编译这个语句，发现它由4个字节码组成：>>> dis.dis(compile('a+=1', '', 'exec'))

1 0 LOAD_NAME 0 (a)

2 LOAD_CONST 0 (1)

4 INPLACE_ADD

6 STORE_NAME 0 (a)

8 LOAD_CONST 1 (None)

10 RETURN_VALUE

这个简单的语句，背后需要 4 个字节码协作完成：LOAD_NAME 将 a 当前的值加载进运行栈；

LOAD_CONST 将常量 1 加载到运行栈；

INPLACE_ADD 对栈上两个操作数进行加法运算；

STORE_NAME 将计算结果保存；

如果你学过汇编的话，你会发现Python字节码跟汇编指令非常像！GIL保证当个字节码的执行不会受到其他线程的任何干扰，但是任何字节码间都可能发生线程切换。

假设两个线程同时自增变量a，a当前值为0；线程A执行到第3步，自增结果1已算出，但未保存；这时线程B得到调度开始执行，同样算出结果1并抢先保存了；A回过头来将结果1保存，B的结果被覆盖了，最终a的值是1。然而，两个线程对a自增,它的值讲道理应该是2！这就是并发操作产生的竞争态，解决方法是用一个锁将这几个字节码作为原子操作保护起来。

我写过一个关于Python虚拟机内部实现的专栏Python源码深度剖析，里面有些许介绍，有兴趣可以看看~

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