Init

lab03_gil/examples/01_gil_basics_demo.py

@@ -0,0 +1,76 @@
+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""Демо: GIL изнутри — интервал переключения и stat.
+
+Запуск из корня курса:
+    python lab03_gil/examples/01_gil_basics_demo.py
+
+Показывает:
+- sys.getswitchinterval() — как часто потоки уступают GIL;
+- sys._is_gil_enabled() (Python 3.13+) — статус GIL;
+- поток-«наблюдатель» работает, пока главный поток занят счётом
+  (переключения есть!), но суммарная производительность не растёт.
+"""
+import os
+import sys
+import threading
+import time
+
+sys.path.insert(0, os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__), "..", "..")))
+
+
+def burn(n):
+    s = 0.0
+    for i in range(n):
+        s += i ** 0.5
+    return s
+
+
+def main():
+    print(f"Python: {sys.version.split()[0]}")
+    if hasattr(sys, "_is_gil_enabled"):
+        print(f"GIL включён: {sys._is_gil_enabled()}")
+    print(f"интервал переключения GIL: {sys.getswitchinterval() * 1000:.0f} мс\n")
+
+    N = 4_000_000
+
+    # 1. Один поток
+    t0 = time.perf_counter()
+    burn(N)
+    t1 = time.perf_counter() - t0
+    print(f"1 поток:  {t1:.3f} c")
+
+    # 2. Поток-наблюдатель: он живёт (переключения идут), но работе это не помогает
+    ticks = [0]
+
+    def observer(stop_flag):
+        while not stop_flag[0]:
+            ticks[0] += 1
+            time.sleep(0.005)
+
+    stop = [False]
+    obs = threading.Thread(target=observer, args=(stop,), daemon=True)
+    obs.start()
+
+    t0 = time.perf_counter()
+    burn(N)                    # главный поток считает
+    t2 = time.perf_counter() - t0
+    stop[0] = True
+    obs.join()
+    print(f"1 поток + наблюдатель: {t2:.3f} c (наблюдатель проснулся "
+          f"{ticks[0]} раз) — работа не замедлилась: переключения дешёвые")
+
+    # 3. Два считающих потока: время то же, работы вдвое больше — но не быстрее
+    t0 = time.perf_counter()
+    threads = [threading.Thread(target=burn, args=(N // 2,)) for _ in range(2)]
+    for t in threads:
+        t.start()
+    for t in threads:
+        t.join()
+    t4 = time.perf_counter() - t0
+    print(f"2 потока по {N // 2}:  {t4:.3f} c  => S={t1 / t4:.2f} (GIL!)")
+    print("\nВывод: переключения GIL происходят, но байт-код всё равно")
+    print("исполняется по очереди — суммарная скорость не растёт.")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()