В Python существует механизм GIL (Global Interpreter Lock), который обеспечивает, что в каждый момент времени только один поток выполняет байт-код Python. Это означает, что даже при наличии нескольких потоков, параллельное выполнение Python-кода ограничено.

Вытесняющая многозадачность — это способ планирования потоков, при котором операционная система или интерпретатор самостоятельно переключает выполнение между потоками, не дожидаясь их добровольной уступки.

В Python потоки работают с вытесняющей многозадачностью, но из-за GIL только один поток может выполнять Python-код одновременно. Это ограничивает эффективность многопоточного выполнения CPU-bound задач. Однако для I/O-bound задач многопоточность всё ещё полезна, так как потоки могут ожидать ввода-вывода, освобождая GIL для других потоков.

Пример:

import threading
import time

def task():
    print('Начало задачи')
    time.sleep(1)  # освобождает GIL во время ожидания
    print('Конец задачи')

threads = [threading.Thread(target=task) for _ in range(3)]
for t in threads:
    t.start()
for t in threads:
    t.join()

Здесь потоки выполняются параллельно во время ожидания, несмотря на GIL.

Как взаимодействуют механизм GIL, параллельное выполнение потоков и концепция вытесняющей многозадачности в Python?