进程、线程和协程

冷不防 2023-09-28 08:44 2阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  前言
 *  一、进程
 *  二、线程
 *  三、协程
 *  四、 进程和线程的区别
 *  总结

--------------------

## 前言 ##

> 进程、线程和协程一直是初学者容易混淆的几个概念，接下来我讲通过对比总结来刨析这三个概念~

## 一、进程 ##

（1）（什么是进程？）一个程序运行就是一个进程

（2）（性质）进程是操作系统分配资源的最小单位，不同的进程有独立的内存空间

（3）（进程间通信）一个进程不能直接访问另一个进程的资源和数据，如果需要访问，那要借助进程间通信的方法：管道

（4）（多进程）进程可以并发

（5）（三种状态）进程有三种状态：就绪态、运行态、阻塞态，一个进程被创建，首先进入的是就绪态，这个时候如果有了分配的cpu时间片，那么就由就绪态转为运行态，此时，如果出现了io事件，需要阻塞，从运行态转为阻塞态，当io事件完成后，再转为就绪态，此时，有系统分配的cpu时间片，就进入运行态，运行结束后，结束进程

（6）（进程崩溃）进程之间是相互独立的，一个进程崩溃，如果是处于保护模式，其他进程不受到影响

（7）（上下文切换，效率问题）进程之间相互切换，会有上下文切换带来的大量开销，上下文就是指进程的一些cpu寄存器和栈的数据，切换的时候，会存储一个进程目前的寄存器信息和栈数据，当又分配了cpu时间片的时候，再拿回存储的数据，恢复到之前的状态

## 二、线程 ##

（1）（什么是线程？）一个程序中至少有一个进程，一个进程中至少有一个线程，也可以有多个线程，线程是进程的一个执行实例

（2）（性质）线程是cpu最小的执行单元

（3）（上下文切换，效率）多个线程之间共享一个进程的资源，同时，也有自己独立的资源，比如栈数据，因此，在进行线程切换的时候，上下文切换只需要考虑线程自己独立的资源，不需要考虑共用资源，因此开销较小，比进程开销小

（4）（线程崩溃）线程崩溃，会导致整个进程崩溃

（5）（多线程）线程也可以并发

（6）（运行）一个进程是有程序的入口和出口，可以独立运行的，但是一个线程不能独立运行，必须依托进程才可以

## 三、协程 ##

（1）如果说线程是轻量化的进程，那么协程就是轻量化的线程，一个线程中可以有多个协程，协程不是由操作系统内核控制的， 是完全由程序控制的

（2）协程之间相互切换，**是不需要考虑线程上下文切换的开销的**，协程的上下文存储在单独的内存地址中，如果需要切换，先存储，后面再取回，恢复原来的状态，开销比线程小

（3）不同的协程之间也是可以共享资源的

## 四、 进程和线程的区别 ##

（1）（包含关系）一个程序运行就是一个进程，一个程序中至少有一个进程，一个进程中至少有一个线程，也可以有很多个线程

（2）（性质）进程是操作系统分配资源的最小单位，线程是cpu的最小执行单元

（3）（资源）进程之间具有独立的资源和内存空间，线程之间共享一部分资源

（4）（崩溃）如果进程崩溃，在保护模式下，不影响其他进程，如果线程崩溃，进程也崩溃，进程比线程更健壮

（5）（上下文切换）进程的上下文切换时间较长，开销较大，而线程由于共享内存，上下文切换时间较短，开销比进程小，更适合处理并发情况

（6）（运行）一个进程是有程序的入口和出口，可以独立运行的，但是一个线程不能独立运行，必须依托进程才可以

## 总结 ##

本文详细介绍了什么是进程、线程和协程，已经三者的区别和联系，希望能给读者帮助。

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