一些關(guān)于進(jìn)程延都、線程、并發(fā)和并行的知識(shí)

來(lái)自:http://www.ehcoblog.ml/post/99/
進(jìn)程
進(jìn)程的出現(xiàn)是為了更好的利用CPU資源使得并發(fā)成為可能懊昨。 假設(shè)有兩個(gè)任務(wù)A和B窄潭,當(dāng)A遇到IO操作, CPU默默的等待任務(wù)A讀取完操作再去執(zhí)行任務(wù)B酵颁,這樣無(wú)疑是對(duì)CPU資源的極大的浪費(fèi)嫉你。
若在任務(wù)A讀取數(shù)據(jù)時(shí),讓任務(wù)B執(zhí)行躏惋,當(dāng)任務(wù)A讀取完數(shù)據(jù)后幽污,再切換到任務(wù)A執(zhí)行。
既然是切換簿姨,就會(huì)涉及到程序運(yùn)行的狀態(tài)
就需要有一個(gè)東西去記錄任務(wù)A和任務(wù)B分別需要什么資源距误,而進(jìn)程的作用就是這個(gè):記錄不同程序的運(yùn)行狀態(tài) 通過(guò)進(jìn)程來(lái)分配系統(tǒng)資源簸搞,標(biāo)識(shí)任務(wù)。如何分配CPU去執(zhí)行進(jìn)程稱之為調(diào)度准潭, 進(jìn)程狀態(tài)的記錄趁俊,恢復(fù),切換稱之為上下文切換刑然。

進(jìn)程是系統(tǒng)資源分配的最小單位寺擂,進(jìn)程占用的資源有:

地址空間
全局變量
文件描述符
各種硬件等等資源
線程
線程的出現(xiàn)是為了降低上下文切換的消耗, 提高系統(tǒng)的并發(fā)性泼掠,并突破一個(gè)進(jìn)程只能干一樣事的缺陷怔软,使到進(jìn)程內(nèi)并發(fā)成為可能。
但線程的缺陷是:若一個(gè)線程掛掉了择镇,整一個(gè)進(jìn)程也掛掉了挡逼,這意味著其它線程也掛掉了,
進(jìn)程卻沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題腻豌,一個(gè)進(jìn)程掛掉家坎,另外的進(jìn)程還是活著。

協(xié)程
協(xié)程通過(guò)在線程中實(shí)現(xiàn)調(diào)度饲梭,避免了陷入內(nèi)核級(jí)別的上下文切換造成的性能損失乘盖,進(jìn)而突破了線程在IO上的性能瓶頸。 當(dāng)涉及到大規(guī)模的并發(fā)連接時(shí):例如10K連接
當(dāng)連接數(shù)很多 —> 需要大量的線程來(lái)干活 —> 可能大部分的線程處于ready狀態(tài) —> 系統(tǒng)會(huì)不斷地進(jìn)行上下文切換憔涉。
既然性能瓶頸在上下文切換,那解決思路也就有了析苫,在線程中自己實(shí)現(xiàn)調(diào)度兜叨,不陷入內(nèi)核級(jí)別的上下文切換。

小結(jié)
進(jìn)程衩侥,線程国旷,協(xié)程不斷突破,更高效的處理阻塞茫死,不斷地提高CPU的利用率跪但。
但是并不是說(shuō),線程就一定比進(jìn)程快峦萎,而協(xié)程就一定不線程要快屡久。
具體還是要看應(yīng)用場(chǎng)景。具體我們舉下面幾個(gè)例子

多核CPU爱榔,CPU密集型應(yīng)用 此時(shí)多線程的效率是最高的被环,多線程可以使到全部CPU核心滿載,又避免了協(xié)程間切換造成性能損失详幽。
當(dāng)CPU密集型任務(wù)時(shí)筛欢,CPU一直在利用著浸锨,切換反而會(huì)造成性能損失, 即便協(xié)程上下文切換消耗最小版姑,但也還是有消耗的柱搜。

多核CPU,IO密集型應(yīng)用 此時(shí)采用多線程多協(xié)程效率最高剥险,多線程可以使到全部CPU核心滿載聪蘸,而一個(gè)線程多協(xié)程,則更好的提高了CPU的利用率炒嘲。

單核CPU宇姚,CPU密集型應(yīng)用
單進(jìn)程效率是最高,此時(shí)單個(gè)進(jìn)程已經(jīng)使到CPU滿載了夫凸。

單核CPU浑劳,IO密集型應(yīng)用
多協(xié)程,效率最高夭拌。

并行
并行就是指同一時(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上的“工作單位”在同時(shí)執(zhí)行魔熏,
從硬件的角度上來(lái)看就是同一時(shí)刻有兩條或兩條以上的指令處于執(zhí)行階段。
所以:多核是并行的前提鸽扁,單線程永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到并行狀態(tài)蒜绽。可以利用多線程和度進(jìn)程到達(dá)并行狀態(tài)桶现。
Python的多線程由于GIL的存在躲雅,對(duì)于Python來(lái)說(shuō)無(wú)法通過(guò)多線程到達(dá)并行狀態(tài)。

并發(fā)
并發(fā)實(shí)際上是一種設(shè)計(jì)模式骡和,有了并發(fā)的設(shè)計(jì)相赁,并行才得以實(shí)現(xiàn)
可以簡(jiǎn)單粗暴的理解為:不管你有多少個(gè)線程,只要系統(tǒng)能在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)處理慰于,就是并發(fā)的
并行與并發(fā)的關(guān)系: 并發(fā)的設(shè)計(jì)使到并發(fā)執(zhí)行成為可能钮科,而并行是并發(fā)執(zhí)行的其中一種模式。

?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:七十年代末婆赠,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市绵脯,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌休里,老刑警劉巖蛆挫,帶你破解...
    沈念sama閱讀 221,198評(píng)論 6 514
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異份帐,居然都是意外死亡璃吧,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 94,334評(píng)論 3 398
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén)废境,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)畜挨,“玉大人筒繁,你說(shuō)我怎么就攤上這事“驮” “怎么了毡咏?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 167,643評(píng)論 0 360
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長(zhǎng)逮刨。 經(jīng)常有香客問(wèn)我呕缭,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么修己? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 59,495評(píng)論 1 296
  • 正文 為了忘掉前任恢总,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上睬愤,老公的妹妹穿的比我還像新娘片仿。我一直安慰自己,他們只是感情好尤辱,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 68,502評(píng)論 6 397
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布砂豌。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般光督。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪阳距。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 52,156評(píng)論 1 308
  • 那天结借,我揣著相機(jī)與錄音筐摘,去河邊找鬼。 笑死船老,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛蓄拣,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播努隙,決...
    沈念sama閱讀 40,743評(píng)論 3 421
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼辜昵!你這毒婦竟也來(lái)了荸镊?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 39,659評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤堪置,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎躬存,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體舀锨,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 46,200評(píng)論 1 319
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡岭洲,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 38,282評(píng)論 3 340
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了坎匿。 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盾剩。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,424評(píng)論 1 352
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡雷激,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出告私,到底是詐尸還是另有隱情屎暇,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 36,107評(píng)論 5 349
  • 正文 年R本政府宣布驻粟,位于F島的核電站根悼,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏蜀撑。R本人自食惡果不足惜挤巡,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,789評(píng)論 3 333
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望酷麦。 院中可真熱鬧矿卑,春花似錦、人聲如沸贴铜。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 32,264評(píng)論 0 23
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)绍坝。三九已至徘意,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間轩褐,已是汗流浹背椎咧。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 33,390評(píng)論 1 271
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留把介,地道東北人勤讽。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,798評(píng)論 3 376
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像拗踢,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親脚牍。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,435評(píng)論 2 359

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容