Python，Ruby，Haskell-它们提供真正的多线程吗？

Question

我们计划用任何一种高级编程语言编写一个高度并发的应用程序。

1）Python、Ruby或Haskell支持真正的多线程吗？

2）如果程序包含线程，虚拟机是否会自动将工作分配给多个内核（如果主板上有多个CPU，则分配给物理CPU）？

真正的多线程=多个独立的执行线程利用多个核心（而不仅仅是一个核心）提供的资源。

假多线程=线程模拟多线程环境，而不依赖任何本机操作系统功能。

Answer 1

如果使用-threaded选项进行编译，然后在运行时传递+RTS -N<x> -RTS，其中<x>=所需的操作系统线程数，则GHC编译器将在多个操作系统线程上运行程序（从而在多个内核上运行程序）。

Answer 2

Haskell实现GHC支持在共享内存多核上并行执行的多种机制。这些机制在“Runtime Support for Multicore Haskell”中描述。

具体来说，Haskell运行时将工作划分为N个OS线程，分布在可用的计算核心上。这些N个OS线程依次运行M个轻量级Haskell线程（有时是数百万个）。反过来，每个Haskell线程可以为一个spark队列工作（可能有数十亿个spark）。就像这样：

运行时计划在单独的核心上执行工作、迁移工作和负载平衡。垃圾收集器也是一个并行的，使用每个核心来收集堆的一部分。

与Python或Ruby不同，GHC没有全局解释器锁，因此，出于其他原因，相比之下，GHC在mulitcore上特别好，例如Haskell v Python on the multicore shootout

Answer 3

1) Do Python, Ruby, or Haskell support true multithreading?

这与语言无关。这是一个硬件问题（如果机器只有一个CPU，那么在物理上根本不可能同时执行两条指令）、操作系统（同样，如果操作系统不支持真正的多线程，那就无能为力）和语言实现/执行引擎的问题。

除非语言规范明确禁止或强制执行真正的多线程，否则这与语言完全无关。

所有您提到的语言，加上迄今为止在答案中提到的所有语言，都有多个实现，其中一些支持真正的多线程，一些不支持，还有一些构建在其他执行引擎之上，这些执行引擎可能支持真正的多线程，也可能不支持真正的多线程。

以鲁比为例。下面是它的一些实现及其线程模型：

• MRI：绿色线程，没有真正的多线程
• YARV:OS线程，没有真正的多线程
• Rubinius:OS线程，真正的多线程
• MacRuby:OS线程，真正的多线程
• JRuby:JRuby线程依赖于JVM（如果JVM支持真正的多线程，那么JRuby/XRuby也支持，如果JVM不支持，那么JRuby/XRuby就无能为力了）
• IronRuby，Ruby.NET：就像JRuby，XRuby，但是在CLI上而不是在JVM上

另请参见my answer to another similar question about Ruby。（注意，这个答案已经有一年多的历史了，有些已经不准确了。例如，Rubinius现在使用真正并发的本机线程，而不是真正并发的绿色线程。此外，从那时起，出现了几个新的Ruby实现，如BlueRuby、tinyrb、Ruby Go Lightly、Red Sun和SmallRuby。）

类似于Python：

• CPython：本机线程，没有真正的多线程
• PyPy：本机线程，取决于执行引擎（PyPy可以本机运行，也可以在JVM上运行，或者在CLI上运行，或者在另一个Python执行引擎上运行。只要底层平台支持真正的多线程，PyPy也会支持。）
• Unladen Swallow：本机线程，目前没有真正的多线程，但计划修复
• Jython:JVM线程，参见JRuby
• IronPython:CLI线程，参见IronRuby

对于Haskell，至少光荣的Glasgow Haskell编译器支持使用本机线程的真正多线程。我不知道UHC，大型强子对撞机，JHC，YHC，拥抱或者其他的。

对于Erlang，BEAM和HiPE都支持使用绿色线程的真正多线程。

2) If a program contains threads, will a Virtual Machine automatically assign work to multiple cores (or to physical CPUs if there is more than 1 CPU on the mainboard)?

再次重申：这取决于虚拟机、操作系统和硬件。另外，上面提到的一些实现甚至没有虚拟机。