Wozu ist das GIL überhaupt notwendig, wenn es solche Einschränkungen auferlegt?

GIL (Global Interpreter Lock) — это механизм в CPython, который обеспечивает, что в каждый момент времени только один поток выполняет байт-код Python. Это ограничение связано с особенностями управления памятью и внутренними структурами интерпретатора, которые не являются потокобезопасными.

Зачем он нужен:

• Обеспечивает простоту реализации интерпретатора, избегая сложных проблем с конкурентным доступом к объектам и сборщику мусора.
• Упрощает разработку расширений на C, которые не должны заботиться о многопоточности.

Хотя GIL ограничивает параллельное выполнение потоков в CPU-bound задачах, он не мешает многопоточности в I/O-bound операциях, где потоки часто ожидают внешние ресурсы.

Для обхода ограничений GIL используют многопроцессность (multiprocessing), альтернативные реализации Python (Jython, IronPython) или расширения на C, которые освобождают GIL во время тяжёлых вычислений.