什么是多进程，多线程，协程

Posted on Wed, 25 Dec 2024 10:34:55 +0800 by LiangMingJian

什么是进程？什么是线程？ #

进程是表示资源分配的基本单位，是调度运行的基本单位。当用户运行自己的程序时，系统就创建一个进程，并为它分配包括内存空间、磁盘空间、I/O设备等资源。然后，把该进程放入进程的就绪队列中等待被系统执行。当该进程被系统的进程调度程序选中后，系统会为它分配CPU以及其它资源，运行该进程。

线程是进程中执行运算的最小单位，如果把进程理解为在逻辑上操作系统所完成的任务，那么线程表示完成该任务的许多可能的子任务之一。

线程与进程的包含关系如下图所示。

多进程和多线程的区别？ #

数据共享、同步 #

• 多进程：不共享数据，数据交换需要用IPC(进程间通信)，数据因此同步简单
• 多线程：共享进程数据，数据处理交换方便，数据因此同步复杂

内存、CPU #

• 多进程：占用内存多，切换复杂，CPU利用率低
• 多线程：占用内存少，切换简单，CPU利用率高

创建销毁、切换 #

• 多进程：创建销毁、切换复杂，速度慢
• 多线程：创建销毁、切换简单，速度快

编程、调试 #

• 多进程：编程简单，调试简单
• 多线程：编程复杂，调试复杂

可靠性 #

• 多进程：进程间互不影响，一个进程挂了，程序也不会整个挂掉
• 多线程：线程影响着进程，一个线程挂掉，将导致整个进程挂掉

进程间或线程间的通信方式 #

• 进程：管道， 信号量， 信号， 消息队列， 共享内存， 套接字
• 线程：锁机制(互斥锁、条件变量、读写锁)，信号量机制(Semaphore)，信号机制(Signal)

什么是协程 #

协程(Coroutine)，又称微线程，纤程，是单线程语言中用来模拟多线程的一种方式。协程的作用，是在执行部分耗时长的函数时，可以先中断执行，去处理其他耗时短的函数，等到空闲时再继续执行该耗时长的函数，最终使得这一整个过程看上去像多线程。

协程的优势 #

• 执行效率极高，因为子程序切换(函数)不是线程切换，仅仅是函数的切换，没有切换线程的开销。所以与多线程相比，线程的数量越多，协程性能的优势越明显。
• 不需要多线程的锁机制，因为是单线程，所以不存在同时写变量冲突，在控制共享资源时也不需要加锁，因此执行效率高很多。