Ubuntu环境下Python多线程无竞态条件，如何禁用GIL？

我在Ubuntu 22.04 LTS机器上运行未加锁的Python脚本时，始终得到相同的输出，无法理解为什么没有发生线程切换从而引发竞态条件。

from threading import *

lock = Lock()
count = 0

def task():
    global count
    for i in range(1000000):
        count += 1;

if __name__ == '__main__':
    t1 = Thread(target=task)
    t2 = Thread(target=task)

    t1.start()
    t2.start()

    t1.join()
    t2.join()

    print(count)

上述代码始终输出一致的结果2000000。

执行命令dmidecode -t processor|grep Count -的输出为：

Core Count: 4
Thread Count: 8

执行命令cat /sys/devices/system/cpu/smt/control的输出为：

on

我通过终端执行该Python脚本：python3 file.py。

补充内容

def check_single_threaded():
    active_threads = active_count()
    return active_threads == 1

该函数返回True。经进一步研究发现，这是由于Global Interpreter Lock（GIL）仅允许单个线程运行，请问有什么方法可以禁用它？

问题原因解析 #

1. GIL调度逻辑：CPython的GIL会在执行一定数量的字节码（默认100条）或遇到I/O操作时释放，让其他线程有机会执行。但你的count += 1操作虽然在字节码层面是三步（读值、加1、写回），但循环内的操作过于简单快速，线程可能在GIL触发切换前就完成了整个100万次循环，导致两个线程完全串行执行，自然不会出现竞态条件。
2. active_count()的使用误区：你在主线程调用这个函数时，可能子线程还未启动或已经执行完毕，所以返回1。如果把这个函数放到task()内部执行，就能看到正确的活跃线程数量。

禁用GIL的可行方案 #

CPython本身无法直接禁用GIL，但可以通过以下方式绕过GIL限制：

• 改用多进程：使用multiprocessing模块，每个进程拥有独立的Python解释器和内存空间，完全不受GIL约束，适合CPU密集型任务。
• 使用无GIL的Python实现：比如PyPy（对CPU密集型任务优化好，部分场景自动规避GIL）、Jython（基于JVM实现，无GIL）、IronPython（基于.NET平台，无GIL）。
• 借助C扩展或第三方库：像numpy、numba这类库的核心逻辑在C层面执行，执行时会自动释放GIL；也可以自行编写C扩展，在关键代码段手动释放GIL。
• 升级到Python 3.12+：新版本CPython对GIL做了大幅优化，多核场景下线程切换效率更高，但仍未完全移除GIL。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kevin Martin