Python说明执行原理
我是Python线程，工作是解释程序员写的Python代码。
所谓解释执行，是因为Python是高级语言，CPU的那个家伙不知道Python代码，需要执行的时候动态地翻译成CPU指令。
我“编译”了Python源代码后，变成了一个个字节码文件。 pyc，这是二进制文件。 人类不知道。 只有我知道。
之后，我的工作变得简单了，在所有命令都执行之前，可以继续提取字节码文件中的“命令”来说明执行，然后休息。
GIL
随后，多线程编程技术流行起来，进程中不仅有我，还有几个新伙伴。
我们本以为可以和平共处，但这样就麻烦了。 我们做了各自的工作，经常把内存空间当成问题，也没找到推背的人。
有一天，我受不了了，召集大家讨论解决方案。
“伙伴们，我们不能再这样分开做了。 我们是一个团队。 要互相合作，一个线程可以走得很快，但只有一个线程在一起才能走得很远。 ”
另一个帖子说：“老板，如果你有什么想法，请坦率地说。”
“不然，就锁上吧！ 很简单，每个线程要执行代码，就必须申请这个锁。 不申请就不能执行。 否则，我们必须等待，”我说。
“那个什么时候释放？ ”
“不做计数器，每个线程数到100就释放，保证别人有机地执行吗？ ”
“怎么计数？ 是否要在每次执行1字节码时进行计数？ ”
“可以，但不用那么死板。 有些命令很简单。 马上就能做好。 不算也可以”
“可以，但是还不到100个，就屏蔽了I/O操作，占领了锁，那不是浪费资源吗？ ”
伙伴们在七嘴八舌地讨论着。
“那就这样，把两种情况结合起来，通常数到100就解锁一次，但是遇到堵车的时候，也要提前解锁。 怎么样？ ”我想说。
大家都点头同意，然后我们把这个锁命名为全球解释器锁GIL。
自从用了GIL，我们大男人工作变得有规律，不再破坏公共资源。
升级版GIL
此后，多核技术开始兴起，可以在一个CPU中同时运行多个线程。 伙伴们高兴地传播了这个消息。
“老板，现在CPU有多核。 我可以一起运行，你能帮我去掉那个GIL吗？ 这样可以利用多核的好处。 ”
“是啊，旁边的Java线程总是嘲笑我们看起来人很多，但实际上只运行了一个线程。”
虽然不是件容易做的事，但多年来我们都是这样工作的。 突然去除，就算有问题也没有人敢承担责任啊。
新线程抱怨说：“但是老板，现在这个GIL锁不公平。”
“哪里不公平？ ”
“当我试图运行代码时，我发现你的手被锁上了，我只能当场等待。 等了半天也睡着了。 我终于等到你被释放了。 操作系统唤醒了我，想申请钥匙，但又被你抢了。 完全是浪费。”新的帖子露出了不满的表情。
“是的，老板，我也发现了。 这不是偶发现象。 我观察了很久。 经常发生。 另一个线程伙伴也说：“大家都很不满，发现明明经常清醒，却徒劳地忙碌着，徒劳地浪费CPU资源。”
对不起，“嗯，这确实是个问题”
“还没结束，”新线程继续说。 “现在按字节码的指令数进行计数。 但是，有些指令代码简单、复杂，同样可以数到100。 一些线程可以长时间运行，一些线程很快退出。 不公平”
伙伴们提出的所有问题都很重要，看来是时候升级GIL了。
经过激烈的讨论，我们改善了原来的GIL，采用了新的战略。 不是计数方式，而是变更为时间片方式。 每个线程的执行时间片为5000微秒。
为了避免释放GIL后立即又被自己夺走，添加了新的锁定实现了强制线程切换
改善后，这样终于公平了。 各位伙伴已经什么都不说了。 我还能安心工作。
结语
Python是一种描述运行的语言，具有强大的第三方库和跨平台能力。 近年来，Python闪耀着第二个春天的光芒，席卷了爬虫类、网络开发、机器学习等多个领域。
但是，长期以来，Python最恶毒的是，他有一把叫GIL的钥匙。 Python无法真正实现多线程执行，无法利用多核CPU的高性能。
实际上，这个锁和Python没有丝毫关系，运行Python的解释器：负责解释CPython的锅。
CPython是用c语言编写的Python解释器，是应用最广泛的Python解释器，如果没有特殊说明，Python是指此CPython解释器。
Python诞生之初，多线程技术还没有像今天这样深入人心。 甚至多核CPU也是在Python诞生多年后出现的。 早期的解释器使用粗暴的GIL来控制多个线程，但它们既方便又简单，同时也成为了CPython的巨大历史包袱。
在Python3.2之前，Python使用简单的计数方法来统计控制每个线程的执行时间。 我在这里
之后，引入了更为公平的时间片方式来升级替换。过去二十年，曾经有许许多多大牛都尝试彻底去除GIL，但都没有完美成功。
虽然Python没能彻底去除GIL，好在，提供了其他几种方式“曲线救国”实现并发：Ctypes 通过编写C语言扩展与Python交互，在C语言层面绕过GIL实现多核利用。
MultiProcess Python提供了MultiProcess，通过多进程的方式绕过GIL
协程 协程又称用户态线程，Python3.4版本后新增了对协程的支持，也是对性能的提升提供了一种选择。
这篇文章用第一人称大白话的方式讲述了GIL在CPython解释器中的工作原理，大家都理解了吗?