協(xié)程

什么是進(jìn)程和線程俊犯?

進(jìn)程是應(yīng)用程序的啟動(dòng)實(shí)例,進(jìn)程擁有代碼和打開的文件資源伤哺、數(shù)據(jù)資源燕侠、獨(dú)立的內(nèi)存空間。

線程從屬于進(jìn)程立莉,是程序的實(shí)際執(zhí)行者绢彤,一個(gè)進(jìn)程至少包含一個(gè)主線程,也可以有更多的子線程蜓耻,線程擁有自己的椕2埃空間。

操作系統(tǒng)中的進(jìn)程和線程

對(duì)操作系統(tǒng)而言刹淌,線程是最小的執(zhí)行單元饶氏,進(jìn)程是最小的資源管理單元。無論是進(jìn)程還是線程有勾,都是由操作系統(tǒng)所管理的疹启。

線程的狀態(tài)

線程具有五種狀態(tài):初始化、可運(yùn)行蔼卡、運(yùn)行中喊崖、阻塞、銷毀

線程狀態(tài)的轉(zhuǎn)化關(guān)系

線程之間是如何進(jìn)行協(xié)作的呢?

最經(jīng)典的例子是生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式荤懂,即若干個(gè)生產(chǎn)者線程向隊(duì)列中系欸如數(shù)據(jù)茁裙,若干個(gè)消費(fèi)者線程從隊(duì)列中消費(fèi)數(shù)據(jù)。

生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式

生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式的性能問題是什么势誊?

  • 涉及到同步鎖
  • 涉及到線程阻塞狀態(tài)和可運(yùn)行狀態(tài)之間的切換
  • 設(shè)置到線程上下文的切換

什么是協(xié)程呢呜达?

協(xié)程(Coroutines)是一種比線程更加輕量級(jí)的存在,正如一個(gè)進(jìn)程可以擁有多個(gè)線程一樣粟耻,一個(gè)線程可以擁有多個(gè)協(xié)程查近。

操作系統(tǒng)中的協(xié)程

協(xié)程不是被操作系統(tǒng)內(nèi)核所管理的,而是完全由程序所控制挤忙,也就是在用戶態(tài)執(zhí)行霜威。這樣帶來的好處是性能大幅度的提升,因?yàn)椴粫?huì)像線程切換那樣消耗資源册烈。

協(xié)程不是進(jìn)程也不是線程戈泼,而是一個(gè)特殊的函數(shù),這個(gè)函數(shù)可以在某個(gè)地方掛起赏僧,并且可以重新在掛起處外繼續(xù)運(yùn)行大猛。所以說,協(xié)程與進(jìn)程淀零、線程相比并不是一個(gè)維度的概念挽绩。

一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程,一個(gè)線程也可以包含多個(gè)協(xié)程驾中。簡(jiǎn)單來說唉堪,一個(gè)線程內(nèi)可以由多個(gè)這樣的特殊函數(shù)在運(yùn)行,但是有一點(diǎn)必須明確的是肩民,一個(gè)線程的多個(gè)協(xié)程的運(yùn)行是串行的唠亚。如果是多核CPU,多個(gè)進(jìn)程或一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線程是可以并行運(yùn)行的持痰,但是一個(gè)線程內(nèi)協(xié)程卻絕對(duì)是串行的灶搜,無論CPU有多少個(gè)核。畢竟協(xié)程雖然是一個(gè)特殊的函數(shù)工窍,但仍然是一個(gè)函數(shù)占调。一個(gè)線程內(nèi)可以運(yùn)行多個(gè)函數(shù),但這些函數(shù)都是串行運(yùn)行的移剪。當(dāng)一個(gè)協(xié)程運(yùn)行時(shí),其它協(xié)程必須掛起薪者。

進(jìn)程纵苛、線程、協(xié)程的對(duì)比

  • 協(xié)程既不是進(jìn)程也不是線程,協(xié)程僅僅是一個(gè)特殊的函數(shù)攻人,協(xié)程它進(jìn)程和進(jìn)程不是一個(gè)維度的取试。
  • 一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程,一個(gè)線程可以包含多個(gè)協(xié)程怀吻。
  • 一個(gè)線程內(nèi)的多個(gè)協(xié)程雖然可以切換瞬浓,但是多個(gè)協(xié)程是串行執(zhí)行的,只能在一個(gè)線程內(nèi)運(yùn)行蓬坡,沒法利用CPU多核能力猿棉。
  • 協(xié)程與進(jìn)程一樣,切換是存在上下文切換問題的屑咳。

上下文切換

  • 進(jìn)程的切換者是操作系統(tǒng)萨赁,切換時(shí)機(jī)是根據(jù)操作系統(tǒng)自己的切換策略,用戶是無感知的兆龙。進(jìn)程的切換內(nèi)容包括頁全局目錄杖爽、內(nèi)核棧、硬件上下文紫皇,切換內(nèi)容保存在內(nèi)存中慰安。進(jìn)程切換過程是由“用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)到用戶態(tài)”的方式,切換效率低聪铺。

  • 線程的切換者是操作系統(tǒng)化焕,切換時(shí)機(jī)是根據(jù)操作系統(tǒng)自己的切換策略,用戶無感知计寇。線程的切換內(nèi)容包括內(nèi)核棧和硬件上下文锣杂。線程切換內(nèi)容保存在內(nèi)核棧中。線程切換過程是由“用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)到用戶態(tài)”番宁, 切換效率中等元莫。

  • 協(xié)程的切換者是用戶(編程者或應(yīng)用程序),切換時(shí)機(jī)是用戶自己的程序所決定的蝶押。協(xié)程的切換內(nèi)容是硬件上下文踱蠢,切換內(nèi)存保存在用戶自己的變量(用戶棧或堆)中棋电。協(xié)程的切換過程只有用戶態(tài)茎截,即沒有陷入內(nèi)核態(tài),因此切換效率高赶盔。

協(xié)程的開銷為什么遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于線程的開銷呢企锌?

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市于未,隨后出現(xiàn)的幾起案子撕攒,更是在濱河造成了極大的恐慌陡鹃,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,126評(píng)論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件抖坪,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異萍鲸,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)擦俐,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,254評(píng)論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門脊阴,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人蚯瞧,你說我怎么就攤上這事嘿期。” “怎么了状知?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 152,445評(píng)論 0 341
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵秽五,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問我饥悴,道長(zhǎng)坦喘,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,185評(píng)論 1 278
  • 正文 為了忘掉前任西设,我火速辦了婚禮瓣铣,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘贷揽。我一直安慰自己棠笑,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,178評(píng)論 5 371
  • 文/花漫 我一把揭開白布禽绪。 她就那樣靜靜地躺著蓖救,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪印屁。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上循捺,一...
    開封第一講書人閱讀 48,970評(píng)論 1 284
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音雄人,去河邊找鬼从橘。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛础钠,可吹牛的內(nèi)容都是我干的恰力。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 38,276評(píng)論 3 399
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼旗吁,長(zhǎng)吁一口氣:“原來是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼踩萎!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起很钓,我...
    開封第一講書人閱讀 36,927評(píng)論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對(duì)情侶失蹤香府,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎翻具,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體回还,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,400評(píng)論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 35,883評(píng)論 2 323
  • 正文 我和宋清朗相戀三年叹洲,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了柠硕。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,997評(píng)論 1 333
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡运提,死狀恐怖蝗柔,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情民泵,我是刑警寧澤癣丧,帶...
    沈念sama閱讀 33,646評(píng)論 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站栈妆,受9級(jí)特大地震影響胁编,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜鳞尔,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,213評(píng)論 3 307
  • 文/蒙蒙 一嬉橙、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧寥假,春花似錦市框、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,204評(píng)論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至萤彩,卻和暖如春粪滤,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背乒疏。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,423評(píng)論 1 260
  • 我被黑心中介騙來泰國打工额衙, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人怕吴。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,423評(píng)論 2 352
  • 正文 我出身青樓窍侧,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像,于是被迫代替她去往敵國和親转绷。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子伟件,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,722評(píng)論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容