0_进程、线程、协程对比分析

简介: 进程、线程、协程对比分析

一、进程、线程对比

1.1 功能

  • 进程,能够完成多任务,比如 在一台电脑上能够同时运行多个QQ
  • 线程,能够完成多任务,比如 一个QQ中的多个聊天窗口

1.2 定义的不同

  • 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
  • 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。

1.3 区别

  • 一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程。
  • 线程的划分尺度小于进程(资源比进程少),使得多线程程序的并发性高。
  • 进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。
  • 线程不能够独立执行,必须依存在进程中。
  • 可以将进程理解为工厂中的一条流水线,而其中的线程就是这个流水线上的工人。

1.4 优缺点

线程和进程在使用上各有优缺点:线程执行开销小,但不利于资源的管理和保护;而进程正相反。

二、进程、线程、协程对比

2.1 请仔细理解如下的通俗描述

  • 有一个老板想要开个工厂进行生产某件商品(例如剪子)
  • 他需要花一些财力物力制作一条生产线,这个生产线上有很多的器件以及材料这些所有的 为了能够生产剪子而准备的资源称之为:进程
  • 只有生产线是不能够进行生产的,所以老板的找个工人来进行生产,这个工人能够利用这些材料最终一步步的将剪子做出来,这个来做事情的工人称之为:线程
  • 这个老板为了提高生产率,想到3种办法:

    1. 在这条生产线上多招些工人,一起来做剪子,这样效率是成倍増长,即单进程 多线程方式
    2. 老板发现这条生产线上的工人不是越多越好,因为一条生产线的资源以及材料毕竟有限,所以老板又花了些财力物力购置了另外一条生产线,然后再招些工人这样效率又再一步提高了,即多进程 多线程方式。
    3. 老板发现,现在已经有了很多条生产线,并且每条生产线上已经有很多工人了(即程序是多进程的,每个进程中又有多个线程),为了再次提高效率,老板想了个损招,规定:如果某个员工在上班时临时没事或者再等待某些条件(比如等待另一个工人生产完谋道工序 之后他才能再次工作) ,那么这个员工就利用这个时间去做其它的事情,那么也就是说:如果一个线程等待某些条件,可以充分利用这个时间去做其它事情,其实这就是:协程方式。

2.2 简单总结

  1. 进程是资源分配的单位
  2. 线程是操作系统调度的单位
  3. 进程切换需要的资源很最大,效率很低
  4. 线程切换需要的资源一般,效率一般(当然了在不考虑GIL的情况下)
  5. 协程切换任务资源很小,效率高
  6. 多进程、多线程根据cpu核数不一样可能是并行的,但是协程是在一个线程中 所以是并发
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