Python3.11经过优化后性能提升近64%！

Python 这门编程语言的运行速度并不快，这早已不是什么秘密了。很多开发者期待这门语言的性能有所提升，这种情况或即将发生改变，或至少朝着正确的方向前进着，这也是Python的创始人重新出山后的决策结果之一。

5月7日，Python团队发布最新的 Python 版本 - Python 3.11。目前发布的是一个测试版本 (Beta1) ，供开发者们测试或实验时使用。

按照开发团队的所定下规约，预计将于 2022 年 10 月正式版本将释出。

有好奇网友在自己的虚拟机上进行了测试，他在单独的 Docker 容器分别安装了 Python 3.10 和 3.11，并查看它们在一组基准测试中的比较。

在其中使用了pyperformance 包来完成这项工作，这个包会帮助开发者完成繁重的基准测试工作。

总结的数据，按平均数值来计算，Python 3.11 比 Python 3.10 快了 14%。3.11 新版本在某些基准测试上稍微慢了一点，但在大多数基准上，速度提高了 64%。

以下是在有着 10 核 CPU 的 M1 Pro MacBook Pro 16 上运行的基准测试。每个 Python 版本都安装在 Docker 中，它使用 5 个逻辑 CPU 内核。

以下是不同包的运行数据：

目前Python 3.11 的正式版还未正式发布，需要等待一个完全稳定的版本，目前测试的仅是一个候选版本，也许正式版本发布后两者之间的差距会更大。

相关报道：提速25%！CPython 3.11 来了

文 | 罗奇奇，出品 | OSC开源社区（ID：oschina2013）

在退休又复出加入微软的 Faster CPython 团队后， Python 之父 Guido van Rossum 在 2021 年 Python 语言峰会上放下狠话，称团队将在 Python 3.11 版本中实现至少提速 1 倍的进展。

而在今年的 Python 语言峰会上，Guido 和团队搭档 Mark Shannon 汇报了最新的进展：对比 3.10 版本，CPython 3.11 的提速在 10 - 60% 之间，具体速度取决于代码规模和工作领域等条件。当使用 pyperformance 基准套件测量在 Ubuntu Linux 上使用 GCC 编译时， CPython 3.11 平均比 CPython 3.10 快 25% 。

CPython 3.11 的性能改进主要集中在更快的启动和更快的运行时，这些优化大部分来自于 PEP 659  ：自适应解释器，它运作思路跟 JIT 有点相似，都是识别热点代码，但自适应解释器的工作范围无法脱离字节码。目前 PEP 659 提案的工作基本完成，但 for 循环和二进制操作的动态优化仍有待完成。

在提速 25% 的同时，Python 3.11 仍有一些需要改善的地方，比如 Python 在 3.11 中的内存消耗与 3.10 中的基本相同。

此外还需关注 C 扩展的问题：CPython 与 C 的简单接口是主要优势，而与 C 扩展的不兼容性则是一大槽点。而 Faster CPython 团队在 CPython 3.11 中所做的优化工作在很大程度上忽略了扩展模块的问题，对此，团队领导者 Shannon 表示，团队正在开辟将低级函数 API 暴露给虚拟机的可能性，以尽可能地减少 Python 代码和 C 代码。

至于饱受期待的 JIT 编译器，Shannon 表示实现 JIT 的第一步是实现一个跟踪解释器，但目前还有太多需要关注的项目，引入 JIT 编译器的工作还有一段路要走，“最早可能要到 3.13 才能到达”。(顺便说一下，Shannon 一直对 CPython 是否真的需要引入 JIT 持怀疑态度。)

有意思的是，昨天我们报道了开发者 Sam Gross 的新提案：完全移除 CPython 解释器的 GIL- 全局解释器锁 。这个提案和 Faster CPython 团队的工作将以截然不同的方式加速多线程 Python 代码，但两者又可能产生一些冲突，毕竟 Faster CPython 已实施的优化，很大一部分都基于 GIL 仍存在的前提。

注：在去年的核心开发者 sprint 会议上，核心开发者们跟 Sam Gross 对 nogil 项目做了一次深入研讨，回答了大家较为关注的诸多问题。具体的会议纪要，可查看这篇文章——Python 官方研讨会：彻底移除 GIL 真的可行么？