python进程加协程 python进程线程协程区别

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夜行者3号 2023-10-13 22:04:59

文章标签 python进程加协程 python 进程线程协程全局变量多线程 文章分类 Python 后端开发

python的线程，进程，协程

1.认识

线程：是CPU调度的基本单位，程序执行的最小单元，是进程中的一个实体用来执行程序，一个进程中有多个线程

进程：是操作系统进行资源分配的最小单元，资源包括CPU、内存、磁盘等IO设备等等，系统分配资源的载体，是程序运行的实例；

协程：协程也是线程，称微线程，自带CPU上下文，是比线程更小的执行单元；

2.区别

线程：一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程；线程的划分尺度小于进程(资源比进程少)，使得多线程程序的并发性高；线程不能够独立执行，必须依存在进程中。

进程：进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率；进程不共享全局变量（创建子进程会对主进程资源进行拷贝，也就是说子进程是主进程的一个副本，好比是一对双胞胎，之所以进程之间不共享全局变量，是因为操作的不是同一个进程里面的全局变量，只不过不同进程里面的全局变量名字相同而已。）

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.协程拥有自己的寄存器上下文和栈.协程调度切换时,将寄存器上下文和栈保存到其他地方,在切回来的时候,恢复先前保存的寄存器上下文和栈,直接操作栈则基本没有内核切换的开销,可以不加锁的访问全局变量,所以上下文的切换非常快占用内存极少；共享单线程的代码段、公有数据；切换的开销最小、速度最快（不用切换到内核态）

3.优缺点

线程：通信简单、数据同步复杂；一个线程挂掉会导致整个进程挂掉；创建、销毁及切换简单，速度快，线程执行开销小，但不利于资源的管理和保护，同时线程适合于在SMP机器上运行。

进程：占用内存多；通信复杂、数据同步简单；各进程相互独立；创建、销毁及切换复杂，速度慢占用内存少；但是有利于资源的管理和保护，进程可以跨机器迁移。

协程：协程的调度完全由用户控制，一个线程可以有多个协程，用户创建了几个线程，然后每个线程都是循环按照指定的任务清单顺序完成不同的任务，当任务被堵塞的时候执行下一个任务，当恢复的时候再回来执行这个任务，任务之间的切换只需要保存每个任务的上下文内容，就像直接操作栈一样的，这样就完全没有内核切换的开销，可以不加锁的访问全局变量，所以上下文的切换非常快；另外协程还需要保证是非堵塞的且没有相互依赖，协程基本上不能同步通讯，多采用一步的消息通讯，效率比较高。