
进程、线程及协程的区别
一:区别
- 进程: 进程是一个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,是系统资源分配和独立运行的最小单位;
- 线程: 线程是进程的一个执行单元,是任务调度和系统执行的最小单位;
- 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。
1、进程
- 进程是程序一次动态执行的过程,是程序运行的基本单位。
- 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。
- 进程占据独立的内存,所以上下文进程间的切换开销(栈、寄存器、页表、文件句柄等)比较大,但相对比较稳定安全。协程切换和协程切换
2、线程
- 线程又叫做轻量级进程,是CPU调度的最小单位。
- 线程从属于进程,是程序的实际执行者。一个进程至少包含一个主线程,也可以有更多的子线程。
- 多个线程共享所属进程的资源,同时线程也拥有自己的专属资源。
- 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。
- 一个线程可以拥有多个协程,协程不是被操作系统内核所管理,而完全是由程序所控制。
- 与其让操作系统调度,不如我自己来,这就是协程
二:进程与线程的区别
- 根本区别: 进程是操作系统资源分配和独立运行的最小单位;线程是任务调度和系统执行的最小单位。
- 地址空间区别: 每个进程都有独立的地址空间,一个进程崩溃不影响其它进程;一个进程中的多个线程共享该 进程的地址空间,一个线程的非法操作会使整个进程崩溃。
- 上下文切换开销区别: 每个进程有独立的代码和数据空间,进程之间上下文切换开销较大;线程组共享代码和数据空间,线程之间切换的开销较小。
三:进程与线程的联系
一个进程由共享空间(包括堆、代码区、数据区、进程空间和打开的文件描述符)和一个或多个线程组成,各个线程之间共享进程的内存空间,而一个标准的线程由线程ID、程序计数器PC、寄存器和栈组成。
四:进程与线程的选择
- 线程的创建或销毁的代价比进程小,需要频繁创建和销毁时应优先选用线程;
- 线程上下文切换的速度比进程快,需要大量计算时优先选用线程;
- 线程在CPU上的使用效率更高,需要多核分布时优先选用线程,需要多机分布时优先选用进程
- 线程的安全性、稳定性没有进程好,需要更稳定安全时优先使用进程。
- 综上,线程创建和销毁的代价低、上下文切换速度快、对系统资源占用小、对CPU的使用效率高,因此一般情况下优先选择线程进行高并发编程;但线程组的所有线程共用一个进程的内存空间,安全稳定性相对较差,若其中一个线程发生崩溃,可能会使整个进程,因此对安全稳定性要求较高时,需要优先选择进程进行高并发编程。
五:协程与线程的区别
- 根本区别: 协程是用户态的轻量级线程,不受内核调度;线程是任务调度和系统执行的最小单位,需要内核调度。
- 运行机制区别: 线程和进程是同步机制,而协程是异步机制。
- 上下文切换开销区别: 线程运行状态切换及上下文切换需要内核调度,会消耗系统资源;而协程完全由程序控制,状态切换及上下文切换不需要内核参与。