关于 CPython 线程安全的问题

[tcdh]

之前对 Python 理解不深，最近准备深入学习一下，在多线程和线程安全的时候碰到了一个问题。

https://docs.python.org/3/faq/library.html#what-kinds-of-global-value-mutation-are-thread-safe 里写到 Python 自带的数据结构的某些操作是不安全的。比如 D[x] = D[x] + 1。

于是写了个很简单的测试：

import threading
import sys

sys.setswitchinterval(1)

d = {1:0}

def func():
        d[1] += 1
    
threads = []
for _ in range(1000000):
    t = threading.Thread(target=func)
    threads.append(t)
    t.start()

for thread in threads:
    thread.join()
    
print(d)

但是跑了很多遍结果都没有问题（打印{1: 100000}）。用 dis 看了一下，确实 func()也是用了多行 bytecode，按理说应该有 race condition 才对。

>>> dis.dis(func)
 11           0 LOAD_GLOBAL              0 (d)
              2 LOAD_CONST               1 (1)
              4 DUP_TOP_TWO
              6 BINARY_SUBSCR
              8 LOAD_CONST               1 (1)
             10 INPLACE_ADD
             12 ROT_THREE
             14 STORE_SUBSCR
             16 LOAD_CONST               0 (None)
             18 RETURN_VALUE

不太明白问题出在哪，是 100 万不够大吗？

[aijam]

GIL 了解下

[tcdh]

@aijam 解释器在运行 bytecode 的时候 GIL 是有可能会丢的，我也加了``sys.setswitchinterval(1)``让这个频率高一些。按理说这种情况下往共享资源里写东西，又不是原子操作，是会有 race condition 的。
）

[binux]

或许 func 执行比线程创建快多了

[tcdh]

@binux 我也猜过这个可能，在 func 里面加过 sleep，但是还是返回了正确的值。不过只测试了一遍（ 100 万个 sleep 实在是太慢了）。看看还有没有其他可能。

[aijam]

@tcdh sys.setswitchinterval(interval)
Set the interpreter ’ s thread switch interval (in seconds). This floating-point value determines the ideal duration of the “ timeslices ” allocated to concurrently running Python threads.

一秒太慢了

[binux]

@tcdh 在 func 里面循环一百万遍啊

[denonw]

在函数里面做这个循环，不用这么多线程

[suconghou]

```
# encoding: utf-8

import threading
import time

d = {1:0}

def func():
for _ in range(10):
d[1] += 1
time.sleep(0.01)
d[1] += 1


threads = []
for _ in range(1000):
t = threading.Thread(target=func)
threads.append(t)
t.start()

for thread in threads:
thread.join()

print(d)

```

python2 下有问题

python3 上没问题

https://www.reddit.com/r/Python/comments/4vyg2m/threadinglocking_is_4x_as_fast_on_python_3_vs/d62giao/

[tcdh]

@suconghou 我又试了下，确实在 python2 下是有问题的，比较了下 func 的 bytecode 也不一样。反正 bytecode 这种东西也没有标准，说变就变，那就不钻牛角尖了。感谢。