在C/C++程序中从多个操作系统线程调用多个独立的嵌入式Python解释器

Question

在 C/C++ 应用程序中嵌入 Python 解释器 的方法已经有很多文档介绍了。现在的问题是，如何在多个操作系统线程上运行多个 Python 解释器（也就是说，在同一个进程中，每个线程一个解释器），这些线程是从 C/C++ 应用程序中调用的？这样的应用程序可能还会遇到内存碎片和 Py_Finalize() 的一些限制。

一种可能的方法如下：

1. 在 pyconfig.h 中禁用 Python 线程和全局解释器锁（GIL），这样可以简化操作（#undef WITH_THREAD）
2. 将 Python 解释器源代码中所有可变的全局变量移动到堆分配的结构体中，并通过线程局部存储（Thread Local Storage，简称 TLS）进行引用（参考： Python on a Phone）。

我有几个问题：

1. 有没有更好的方法？
2. 有没有工具可以自动将 Python 解释器源代码中的全局变量转换为通过 TLS 引用的堆分配结构体？

类似的话题可以在这里讨论：

• 在 C/C++ 程序中使用多个独立的 Python 解释器？
• 在同一个进程中使用多个 Python 解释器
• Lua 与 Python 的比较

Answer 1

这不是直接回答你问题的内容，但你可以考虑使用独立的进程，而不是线程，这样问题就应该解决了。

优点：

• 不需要对Python进行复杂的修改（而且还要确保修改后的结果在所有情况下都能正常工作）
• 整体开发工作量可能会更少
• 升级到新的Python版本会更简单
• 不同进程之间的接口非常清晰，这样更容易理解和调试

缺点：

• 根据你的平台，可能会稍微占用更多资源（在Linux上，进程相对比较轻量）

如果你使用共享内存进行进程间通信，那么你的应用代码和使用线程时的代码应该差不多。

考虑到有些人认为你应该始终选择使用进程而不是线程，我建议如果符合你的需求，可以把它作为一个替代方案考虑一下。