进程线程协程的区别

Posted 2023-05-16

一、概念

　　1、进程

进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。每个进程都有自己的独立内存空间，不同进程通过进程间通信来通信。由于进程比较重量，占据独立的内存，所以上下文进程间的切换开销（栈、寄存器、虚拟内存、文件句柄等）比较大，但相对比较稳定安全。

　　2、线程

线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。线程间通信主要通过共享内存，上下文切换很快，资源开销较少，但相比进程不够稳定容易丢失数据。

　　3、协程

协程是一种用户态的轻量级线程，协程的调度完全由用户控制。协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈，直接操作栈则基本没有内核切换的开销，可以不加锁的访问全局变量，所以上下文的切换非常快。

 

二、区别：

　　1、进程多与线程比较

线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体。线程与进程的区别:
1) 地址空间:线程是进程内的一个执行单元，进程内至少有一个线程，它们共享进程的地址空间，而进程有自己独立的地址空间
2) 资源拥有:进程是资源分配和拥有的单位,同一个进程内的线程共享进程的资源
3) 线程是处理器调度的基本单位,但进程不是
4) 二者均可并发执行

5) 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口，但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制

　　2、协程多与线程进行比较

1) 一个线程可以多个协程，一个进程也可以单独拥有多个协程，这样python中则能使用多核CPU。

2) 线程进程都是同步机制，而协程则是异步

3) 协程能保留上一次调用时的状态，每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态

 

 三、进程和线程、协程在python中的使用

　　1、多进程一般使用multiprocessing库，来利用多核CPU，主要是用在CPU密集型的程序上，当然生产者消费者这种也可以使用。多进程的优势就是一个子进程崩溃并不会影响其他子进程和主进程的运行，但缺点就是不能一次性启动太多进程，会严重影响系统的资源调度，特别是CPU使用率和负载。使用多进程可以查看文章《python 多进程使用总结》。注：python2的进程池在类中的使用会有问题，需要把类函数定义成全局函数。具体可参考 http://bbs.chinaunix.net/thread-4111379-1-1.html

　　2、多线程一般是使用threading库，完成一些IO密集型并发操作。多线程的优势是切换快，资源消耗低，但一个线程挂掉则会影响到所有线程，所以不够稳定。现实中使用线程池的场景会比较多，具体可参考《python线程池实现》。

　　3、协程一般是使用gevent库，当然这个库用起来比较麻烦，所以使用的并不是很多。相反，协程在tornado的运用就多得多了，使用协程让tornado做到单线程异步，据说还能解决C10K的问题。所以协程使用的地方最多的是在web应用上。

总结一下就是IO密集型一般使用多线程或者多进程，CPU密集型一般使用多进程，强调非阻塞异步并发的一般都是使用协程，当然有时候也是需要多进程线程池结合的，或者是其他组合方式。 参考技术A 不知道你之前是否有接触过其他语言。 async/await异步编程，可以理解为一种协程的概念，即由.net框架来管理异步调用，而非操作系统。 如进程和线程，都是操作系统进行调度的，而协程是一个非常轻量级的。async相当于是定义一个异步操作，而await就是调用异步操作。协程也失去了标准线程使用多CPU的能力。 进程拥有自己独立的堆和栈，既不共享堆，亦不共享栈，进程由操作系统调度。 线程拥有自己独立的栈和共享的堆，共享堆，不共享栈，线程亦由操作系统调度(标准线程是的)。线程和C#的线程没区别,重点在于协程。 协程Coroutine并不是多线程的,只是运转的结果很像多线程而已。 MonoBehavior的每个周期里都会检查一次是否需要执行协程先简要说下结论: 协同程序(coroutine)与多线程情况下的线程比较类似:有自己的堆栈,自己的局部变量,有自己的指令指针(IP,instruction pointer),但与其它

探讨进程线程协程的区别

它们都是因程序的并发执行程序而产生

一、进程

①、进程是资源分配的基本单位，程序运行时系统就会创建一个进程，例如打开qq应用就创建一个进程。

②、操作系统会为它分配专门的进程控制块

③、三种状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态

二、线程

①、线程是程序执行时的最小单位，一个进程可以由很多个线程组成，但至少包含一个主线程，例如qq里有多个功能则多个线程

三、协程

①、协程是一种用户态的轻量级线程，它是线程更小的执行单元，它的调度完全由用户控制

四、进程与线程的区别

①、进程开销更大：进程有自己的独立地址空间，每启动一个进程，系统就会为它分配地址空间，建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段，这种操作非常昂贵。而线程是共享进程中的数据的，使用相同的地址空间，因此CPU切换一个线程的花费远比进程要小很多。

②、进程共享数据更复杂：同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据，而进程之间的通信需要以通信的方式进行

③、进程健壮性更好：多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也死掉，而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间，线程之间没有单独的地址空间。