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进程、线程、协程

2024-11-25 来源:个人技术集锦

一、进程、线程、协程的区别

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
  • 超线程:使得单个处理器可以象两个逻辑处理器那样运行,这样单个处理器以并行执行线程。
    这里的单个处理器也可以理解为CPU的一个核心;这样便可以理解为什么开启了超线程技术后,逻辑CPU的数目是核心数的两倍了。

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。

协程(也叫纤程):

  • 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、进程间通信方式IPC

  • 管道pipe:亲缘关系使用匿名管道,非亲缘关系使用命名管道,管道遵循FIFO,半双工,数据只能单向通信;
  • 信号:信号是一种比较复杂的通信方式,用户调用kill命令将信号发送给其他进程。
  • 消息队列:消息队列克服了信号传递信息少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等特点。
  • 共享内存(share memory):
  • 信号量(Semaphores) :信号量是⼀个计数器,⽤于多进程对共享数据的访问,这种通信⽅式主要⽤于解决与同步相关的问题并避免竞争条件。
  • 套接字(Sockets) :简单的说就是通信的两⽅的⼀种约定,⽤套接字中的相关函数来完成通信过程。

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