
进程 线程 协程
1.进程
程序运行以后,上级挂靠单位是操纵系统,操作系统会以进程为单位,分配系统资源,进程是资源分配的最小单位
2.线程
线程是操作系统调度(cpu调度)执行的最小单位
3.进程和线程对比
区别:
调度:进程作为拥有资源的基本单位,线程作为调度和分配的基本单位,
并发性:进程和同一个进程的多个线程之间都可以并发
拥有资源:进程是拥有资源的一个独立单位,线程不拥有系统资源,单可以访问隶属于进程的资源。
进程所维护的资源是静态资源,例如地址空间,文件句柄。线程所维护的运行相关资源,为动态资源,例如运行栈,调度相关的控制信息,待处理信号
系统开销:在创建或撤销进程时,由于系统都要为止分配和回收资源,导致系统的开销明显大于创建或撤销线程时的开销,但是进程有独立的地址空间,一个进程奔溃后,在保护模式下不会对它进程产生影响,而线程只是一个进程中不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量,单线程没有单独的地址空间,一个进程死掉就等于所有的线程死掉。所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费的资源较大,效率要差一些
联系:
一个线程只能属于一个进程,同一个进程的所有线程共享该进程的所有资源
资源分配给进程,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源
处理机分给线程,既真正在处理机上运行的是线程
线程在执行过程中,需要协作同步,不同进程间要利用消息通信的办法实现同步
4.协程
协程是一种比线程更加轻量级的存在,协程不是被操作系统内核所管理,而完全是由程序所控制,也就是在用户态执行,这样带来的好处就是性能得到了很大的提升,不会像线程切换那样消耗资源
子程序,或者称为函数,在所有语言中都是层级调用,比如A调用B,B在执行过程中又调用了C,C执行完毕返回,B执行完毕返回,最后是A执行完毕,所以子程序调用是通过栈实现,一个线程就是执行一个子程序,子程序调用总是一个入口,一次返回,调用顺序是明确的,而协程的调用和子程序不同,协程在子程序内部是可中断的,然后转而执行别的子程序,在适当的时候再返回来接着执行。
def A(): print '1' print '2' print '3' def B(): print 'x' print 'y' print 'z'假设由协程执行,再执行A的过程中,可以随时中断,去执行B,B也可能再执行过程中中断再去执行A,结果可能是12xy3z
协程的特点是在于是一个线程执行,那和多线程比较具有优势:
- 极高的执行效率:因为子程序切换不是线程切换,而是程序自身控制,因为,没有线程切换的开销,和多线程比,线程数量越多,协程的性能优势就越明显
- 不需要多线程的锁机制:因为只有一个线程,也不存在同时写变量冲突,再协程中控制共享资源不加锁,只需要判断状态就好了,所以执行效率比多线程高很多。