Python, một ngôn ngữ lập trình năng động, luôn phải đối mặt với những thách thức trong việc tăng tốc độ và hiệu quả. Tuy nhiên, những phát triển gần đây được trưng bày tại PyCon 2023 ở Thành phố Salt Lake, Utah chứng minh tương lai đang phát triển của Python bằng cách hứa hẹn triển khai nhanh hơn và hiệu quả hơn. Phiên bản Python 3.12 sắp tới sẽ giới thiệu một loạt các cải tiến, thể hiện sự thay đổi mang tính cách mạng trong việc tối ưu hóa ngôn ngữ.
Mark Shannon, cộng tác viên cốt lõi của Python tại Microsoft và các diễn giả khác tại PyCon 2023 đã làm sáng tỏ nhiều sáng kiến nhằm giảm mức sử dụng bộ nhớ của Python, tăng tốc trình thông dịch và tối ưu hóa trình biên dịch. Chẳng hạn, tiêu đề đối tượng của Python đã giảm từ 208 byte xuống 96 byte, nghĩa là có thể lưu nhiều đối tượng hơn trong bộ nhớ trong khi cải thiện vị trí bộ đệm.
Chuyên môn hóa thích ứng là một bước phát triển quan trọng khác được giới thiệu trong Python 3.12. Theo Brandt Bucher, một nhà phát triển cốt lõi của Python, các hướng dẫn thích ứng mã byte mới của Python 3.11 sẽ được nâng cao hơn nữa trong phiên bản mới nhất. Các hướng dẫn này có thể thay thế các phiên bản dành riêng cho các loại Python trong thời gian chạy, do đó hợp lý hóa trình thông dịch và tăng tốc toàn bộ quá trình. Các cải tiến trong Python 3.12 bao gồm các opcode chuyên môn hóa thích ứng bổ sung và chuyên môn hóa opcode được đơn giản hóa.
Đồng thời là một vấn đề đã tồn tại từ lâu với Python và Python 3.12 nhằm mục đích giải quyết thách thức này với việc giới thiệu các trình thông dịch phụ và Khóa thông dịch toàn cầu cho mỗi trình thông dịch (GIL). Bài nói chuyện của nhà phát triển python lõi Eric Snow đã khám phá giải pháp này. Giải pháp này thúc đẩy việc sử dụng nhiều lõi hiệu quả hơn với ít sự đánh đổi hơn do luồng, không đồng bộ hoặc đa xử lý áp đặt. Thay vì loại bỏ GIL, cơ chế trình thông dịch con cho phép nhiều trình thông dịch chạy cùng nhau trong một quy trình duy nhất, với mỗi trình thông dịch có GIL riêng. Hơn nữa, Python 3.12 sẽ giới thiệu một mô-đun tối thiểu cho thư viện tiêu chuẩn của nó có tên là trình thông dịch , cho phép các lập trình viên sử dụng trình thông dịch phụ một cách hiệu quả.
Những tiến bộ như vậy không chỉ tăng tốc hiệu suất của Python mà còn giúp chứng minh tương lai của ngôn ngữ bên trong trong những năm tới. Một trong những vấn đề được giải quyết trong lĩnh vực này là việc dọn dẹp và trừu tượng hóa nhiều API C của CPython do nhà phát triển Python cốt lõi Victor Stinner đưa ra. Việc duy trì các API công khai ở chế độ riêng tư đảm bảo ít tương tác trực tiếp hơn với các phần bên trong CPython và giảm sự phụ thuộc vào các thay đổi phiên bản tiềm năng. Một dự án của bên thứ ba, HPy, cũng đã xuất hiện, cung cấp API C trừu tượng, hiệu quả và ổn định hơn cho Python trên các phiên bản và mang lại lợi ích cho các dự án như NumPy và ultrajson.
Những cải tiến mang tính đột phá này trong Python 3.12 không chỉ hứa hẹn khả năng triển khai nhanh hơn, tiết kiệm bộ nhớ và có thể thích ứng mà còn mở ra cơ hội cho những cải tiến không thể thực hiện được trước đây. Bản phát hành có thể ảnh hưởng đáng kể đến bối cảnh đa dạng của các nền tảng phát triển và ngôn ngữ lập trình, bao gồm cả AppMaster platform which enables easy creation of web, mobile, and backend applications through no-code solutions. Embracing an evolving future, Python is set to revolutionize its performance and efficiency, delivering substantial benefits to developers everywhere.
