进程、线程

计算机的核心是CPU（处理器），它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂，时刻在运行。

 假定工厂的电力有限，一次只能供给一个车间使用。也就是说，一个车间开工的时候，其他车间都必须停工。背后的含义就是，单个CPU（处理器）一次只能运行一个任务。

  进程就好比工厂的车间，它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻，CPU总是运行一个进程，其他进程处于非运行状态。

 一个车间里，可以有很多工人。他们协同完成一个任务。

 线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。

 车间的空间是工人们共享的，比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可以使用这些共享内存。

 可是，每间房间的大小不同，有些房间最多只能容纳一个人，比如厕所。里面有人的时候，其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等它结束，才能使用这一块内存。

 一个防止他人进入的简单方法，就是门口加一把锁。先到的人锁上门，后到的人看到上锁，就在门口排队，等锁打开再进去。这就叫"互斥锁"（Mutual exclusion，缩写 Mutex），防止多个线程同时读写某一块内存区域。

 还有些房间，可以同时容纳n个人，比如厨房。也就是说，如果人数大于n，多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域，只能供给固定数目的线程使用。

 这时的解决方法，就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙，出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了，就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做**“信号量”**（Semaphore），用来保证多个线程不会互相冲突。

 不难看出，mutex是semaphore的一种特殊情况（n=1时）。也就是说，完全可以用后者替代前者。但是，因为mutex较为简单，且效率高，所以在必须保证资源独占的情况下，还是采用这种设计。

协程

单线程的条件下 或 多任务异步操作，当程序遇见了I0操作的时候。可以选择性的切换到其他任务上.在微观上是一个任务一个任务的进行切换。切换条件一般就是I0操作，在宏观上,我们能看到的其实是多个任务一起在执行。上方所讲的一切，都是在单线程的条件下。

并发

 任务数大于cpu的核数，多个任务轮流执行，由于cpu切换速度特别快，看起来像是一起运行，其实是假象。

 指在同一时刻只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速的轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果，但在微观上并不是同时执行的，只是把时间分成若干段，使多个进程快速交替的执行。

 并发是一个比较宽泛的概念，它单纯的代表计算机能够同时执行多项任务，至于计算机怎么做到“并发”则有许多不同的形式。

 比如对于一个单核处理器，计算机可以通过分配时间片的方式，让一个任务执行一段时间，然后切换到另外一个任务，再执行一段时间。不同的任务会这样交替往复的一直执行下去，这个过程也被称作是进程或者线程的上下文切换(context switching).

但是对于多核处理器，情况就有所不同了，我们可以在不同的核心上真正并行地执行任务，而不用通过分配时间片的方式运行。

并行

任务数小于或者等于cpu的核数，那么多个任务是真正意义一起执行。

指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。