Python, een dynamische programmeertaal, heeft altijd uitdagingen gekend bij het opvoeren van snelheid en efficiëntie. Recente ontwikkelingen die werden getoond op PyCon 2023 in Salt Lake City, Utah, tonen echter de evoluerende toekomst van Python door snellere en efficiëntere implementaties te beloven. De komende versie van Python 3.12 zal een reeks verbeteringen introduceren, die een revolutionaire verschuiving in de optimalisatie van de taal laten zien.
Mark Shannon, een belangrijke Python-medewerker bij Microsoft, en andere sprekers op PyCon 2023 belichtten de talrijke initiatieven om het geheugengebruik van Python te verminderen, de interpreter te versnellen en de compiler te optimaliseren. De objectheader van Python is bijvoorbeeld teruggebracht van 208 bytes naar 96 bytes, wat betekent dat er meer objecten in het geheugen kunnen worden bewaard terwijl de cache-lokalisatie wordt verbeterd.
Adaptieve specialisatie is een andere belangrijke ontwikkeling die in Python 3.12 wordt geïntroduceerd. Volgens Brandt Bucher, een kernontwikkelaar van Python, zullen de nieuwe bytecodes adaptieve instructies van Python 3.11 verder worden verbeterd in de nieuwste versie. Deze instructies kunnen tijdens runtime specifieke versies van Python-types vervangen, waardoor de interpreter wordt gestroomlijnd en het hele proces wordt versneld. Verbeteringen in Python 3.12 omvatten extra adaptieve specialisatie opcodes en vereenvoudigde opcode specialisatie.
Concurrency is al lang een probleem met Python, en Python 3.12 wil deze uitdaging aanpakken met de introductie van subinterpreters en een per-interpreter Global Interpreter Lock (GIL). Python-ontwikkelaar Eric Snow onderzocht deze oplossing, die een beter gebruik van meerdere cores bevordert met minder nadelen van threads, async of multiprocessing. In plaats van de GIL te verwijderen, maakt het subinterpretatiemechanisme het mogelijk dat meerdere interpretatoren samen in één proces draaien, waarbij elke interpreter zijn eigen GIL heeft. Bovendien zal Python 3.12 een minimale module introduceren in de standaardbibliotheek genaamd interpreters, waardoor programmeurs effectief gebruik kunnen maken van subinterpreters.
Dergelijke verbeteringen versnellen niet alleen de prestaties van Python, maar helpen ook de internals van de taal toekomstbestendig te maken voor de komende jaren. Een van de kwesties die in dit verband worden aangepakt is het opruimen en abstraheren van de talrijke C API's van CPython die door kernontwikkelaar Victor Stinner van Python zijn blootgesteld. Het privé houden van openbare API's zorgt voor minder directe interactie met de internals van CPython en vermindert de afhankelijkheid van mogelijke versieveranderingen. Er is ook een project van derden ontstaan, HPy, dat een stabielere, efficiëntere en abstractere C API biedt voor Python in verschillende versies en dat projecten als NumPy en ultrajson ten goede komt.
Deze baanbrekende verbeteringen in Python 3.12 beloven niet alleen snellere, geheugenefficiënte en aanpasbare implementaties, maar openen ook deuren voor voorheen onmogelijke verbeteringen. De release kan het diverse landschap van ontwikkelingsplatforms en programmeertalen aanzienlijk beïnvloeden, waaronder AppMaster platform waarmee eenvoudig web-, mobiele en backend-toepassingen kunnen worden gemaakt via no-code oplossingen. Python omarmt een evoluerende toekomst en is klaar voor een revolutie op het gebied van prestaties en efficiëntie, wat aanzienlijke voordelen oplevert voor ontwikkelaars overal ter wereld.
