进程、线程、协程三者之间的联系与区别

最新推荐文章于 2024-05-16 08:31:54 发布
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文章标签： 经验分享 java 开发语言
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本文深入探讨了进程、线程和协程的概念，指出进程是资源分配的最小单位，拥有独立的地址空间，线程是CPU调度的最小单位，而协程是一种用户态的轻量级线程，调度由用户控制，具有更高的执行效率。文章还分析了它们之间的区别和联系，包括并发性、资源拥有、系统开销以及同步机制，并强调了协程在避免线程调度开销和简化同步方面的优势。

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进程：

进程，直观点说，保存在硬盘上的程序运行以后，会在内存空间里形成一个独立的内存体，这个内存体有自己独立的地址空间，有自己的堆，上级挂靠单位是操作系统。操作系统会以进程为单位，分配系统资源（CPU时间片、内存等资源），进程是资源分配的最小单位。

线程：

线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是操作系统调度（CPU调度）执行的最小单位。

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࿰

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进程、线程及协程的区别
weixin_49199646的博客
10-21 1万+
一、概念 **进程：**进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统资源分配和独立运行的最小单位； **线程：**线程是进程的一个执行单元，是任务调度和系统执行的基本单位； 二、区别 **1、根本区别：**进程是操作系统资源分配和独立运行的最小单位；线程是任务调度和系统执行的最小单位。 **2、地址空间区别：**每个进程都有独立的地址空间，一个进程崩溃不影响其它进程；一个线程组中多个线程共享一个进程的地址空间，一个线程的非法操作会使整个进程崩溃。 **3、上下文切换开销区别：**
python进程线程协程区别_进程和线程、协程的区别
weixin_39717865的博客
11-24 756
现在多进程多线程已经是老生常谈了，协程也在最近几年流行起来。python中有协程库gevent，py web框架tornado中也用了gevent封装好的协程。本文主要介绍进程、线程和协程三者之间的区别。一、概念1、进程进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。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。由于进程比较...
线程与进程的区别
zhangfulin_hwatop的专栏
02-25 797
学习电脑和编程语言就会遇到进程和线程，初学者往往会在此陷入迷茫和纠结中。其实弄清这两个概念不是很难。从一定意义上讲，进程就是一个应用程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念，而线程是进程中的一部分，进程包含多个线程在运行。 方法/步骤 进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它可以申请和拥有系统资源，是一个动态的概念，是一个活
进程和线程的主要区别
Kainx
10-17 139
根本区别： 进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是任务调度和执行的基本单位 在开销方面： 每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），程序之间的切换会有较大的开销；线程可以看做轻量级的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器（PC），线程之间切换的开销小。 所处环境： 在操作系统中能同时运行多个进程（程序）；而在同一个进程（程序）中有多个线程同时执行（通过CPU调度，在每个时间片中只有一个线程执行） 内存分配方面： 系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存空间；
协程与线程的区别
summer_fish的专栏
11-19 473
协程和线程的区别
进程、线程、协程与虚拟线程（进程相关）
weixin_43501634的博客
03-26 1247
以一张操作系统的发展历程开始，引入对进程与线程等内容的切入。看完这张图之后，我们也会阐述一下其中与操作系统资源的关系。同时也是为后续的介绍做一些基本元素的介绍操作系统的演进历程不仅是计算机科技进步的缩影，更是进程和线程概念演化的舞台。在早期的简单批处理系统中，作业一次性装入内存运行，那时的作业可以看作是一个单一的进程。随着技术的发展，多道程序系统出现了，它允许将多个作业装入内存，它们可以轮流使用 CPU 资源，这里面的每一个作业也可以理解为是一个独立的进程。继续发展，操作系统引入了分时机制。
进程、线程和协程详解
十分甜咖啡
07-26 2722
进程、线程和协程
详细介绍 进程、线程和协程的区别
10-20
下面将详细阐述这三者的概念、特点以及它们之间的区别。 1. 进程（Process） 进程是操作系统资源分配的基本单位，每个进程都有独立的内存空间，包括堆和栈。这意味着进程之间相互隔离，无法直接访问对方的内存资源...
线程和进程区别
weixin_34075268的博客
07-16 173
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。例如，用户运行自己的程序，系统就创建一个进程，并为它分配资源，包括各种表格、内存空间、磁盘空间、I/O设备等，然后，该进程被放入到进程的就绪队列，进程调度程序选中它，为它分配CPU及其它相关资源，该进程就被运行起来。 线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，线程自己基本上不拥有系统...
进程和线程的区别
sankt的专栏
12-17 1331
说法一：进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位. 线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源. 一个线程可以创建和撤销另一个线程;同
进程，线程，协程的区别
weixin_44532539的博客
05-16 636
进程：独立的资源和内存空间，适合需要高隔离的任务，开销较大。线程：共享进程资源，适合需要高效通信的任务，开销较小。协程：用户态轻量级线程，适合I/O密集型任务，开销最小。每种并发模型都有其适用的场景和优缺点，选择哪种模型取决于具体的应用需求和系统设计。
进程、线程和协程之间的区别和联系
雪锋的笔记
12-21 267
1.什么是进程？ 进程是操作系统进行资源分配和调度的基本概念,可以说进程是线程的容器，一个进程里包括数据区域和堆栈存储着活动过程调用的指令和本地的变量，进程没运行时候处于没有生命的一个实体的状态，运行时依赖处理器给他活体状，一个进程至少有一个线程，如果没有的话那么这个线程就是它本身。 2.什么是线程？ 线程是程序执行流的最小单元,一个线程的信息包括(线程ID，指令集合，堆栈组)组成的线程这种...
进程和线程、协程的区别
WuDan_1112的博客
07-02 6518
总结：保存在硬盘上的程序运行以后，会在内存空间里形成一个独立的内存体，这个内存体有自己独立的地址空间，有自己的堆，上级挂靠单位是操作系统。操作系统会以进程为单位，分配系统资源（CPU时间片、内存等资源），进程是资源分配的最小单位。总结：线程从属于进程，是程序的实际执行者。一个进程可以有多个线程，最少有一个线程，但一个线程只能有一个进程。总结：协程最主要的作用是在单线程的条件下实现并发的效果，但实际上还是串行的(像yield一样)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。线
进程/线程/协程的区别
m0_47265341的博客
09-18 8069
进程/线程/协程的基本概念以及通信方式
进程、线程和协程之间的联系和区别
qq_56932198的博客
11-29 525
进程、线程和协程之间的联系和区别
线程和进程的区别？
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ConstXiong
05-13 1万+
线程和进程的区别？ 简单总结： 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位 一个程序至少一个进程，一个进程至少一个线程 每个进程都有独立的内存地址空间；系统不会为线程分配内存，线程组之间只能共享所属进程的资源 程序之间的切换会有较大的开销；线程之间切换的开销小 【Java面试题与答案】整理推荐 基础与语法 集合 网...
进程，线程，协程三者区别
最新发布
03-12
<think>好的，用户之前问过Java中进程与协程的区别，现在进一步询问进程、线程、协程三者的区别。我需要先回顾之前的回答，确保内容一致且不重复。之前的回答已经详细对比了进程和协程，现在需要加入线程的对比，形成三者的全面比较。 用户可能是在学习并发编程，或者正在面试准备，需要清晰的理解这三个概念的区别。他们可能已经了解基本概念，但需要更系统的对比，包括资源分配、切换开销、通信方式等方面。 首先，我需要明确进程、线程、协程的定义。进程是资源分配的单位，线程是CPU调度的单位，协程是用户态的轻量级线程。然后从资源隔离、切换开销、创建数量、通信机制、调度方式、应用场景等方面展开对比。要注意Java中的具体实现，比如线程通过Thread类，协程通过Loom项目或第三方库。 用户可能存在的疑问包括：为什么协程更轻量？线程和协程在调度上的区别？是否需要考虑线程安全？需要举例说明不同场景下的选择，比如IO密集型用协程，CPU密集型用进程或多线程。 还要注意避免技术错误，比如协程在Java中的支持情况，Loom项目是未来的趋势，但目前可能还未完全普及。同时，确保语言简洁，结构清晰，使用表格和示例代码帮助理解。 最后，总结三者关系，强调根据需求选择合适的模型，帮助用户做出实际开发中的决策。</think>--- #### **进程、线程、协程的核心区别解析** --- ### **一、核心定义** 1. **进程（Process）** - **操作系统资源分配的基本单位**，拥有独立的内存空间（如代码段、堆、栈）。 - 进程间完全隔离，崩溃不会直接影响其他进程。 - **Java实现**：通过 `ProcessBuilder` 或 `Runtime.exec()` 启动外部进程。 2. **线程（Thread）** - **CPU调度的最小单位**，属于同一进程，共享进程的内存空间（需处理线程安全问题）。 - **Java实现**：通过 `Thread` 类或线程池（如 `ExecutorService`）创建。 - 线程间切换需操作系统介入，开销较高。 3. **协程（Coroutine）** - **用户态轻量级执行单元**，由程序自身调度，共享线程资源，无需内核切换。 - **Java实现**：原生不支持，但通过 **Project Loom虚拟线程**（JDK19+）或第三方库（如Quasar）模拟。 - 协程挂起时自动释放线程资源，适合高并发I/O场景。 --- ### **二、关键对比表** | **维度** | **进程** | **线程** | **协程** | |------------------|-----------------------------------------------|-----------------------------------------------|-----------------------------------------------| | **资源隔离性** | 独立内存空间，完全隔离 | 共享进程内存（需同步机制） | 共享线程内存（需注意数据竞争） | | **切换开销** | 最高（内核介入，上下文切换复杂） | 较高（内核调度，需保存寄存器状态） | 极低（用户态调度，仅保存少量寄存器） | | **创建数量上限** | 数百~数千（受操作系统限制） | 数千~数万（受线程栈内存限制） | 百万级（如Project Loom虚拟线程） | | **通信机制** | IPC（管道、Socket、共享内存等） | 共享内存（需锁、信号量等同步） | 直接共享变量（需避免线程安全问题） | | **调度方式** | 操作系统抢占式调度 | 操作系统抢占式调度 | 协作式调度（需主动让出执行权） | | **典型应用场景** | 调用外部程序、多核并行计算、强隔离任务 | 多任务并行处理、中等并发请求 | 高并发I/O（如微服务、网络爬虫）、异步编程 | --- ### **三、通俗理解** 1. **进程** - 类比：一家独立的公司，拥有自己的办公场地、资金和员工。 - 特点：与其他公司完全隔离，但合作需要复杂流程（IPC）。 2. **线程** - 类比：公司内部的一个部门，共享公司资源（如会议室、打印机）。 - 特点：部门间协作高效，但资源竞争需协调（同步机制）。 3. **协程** - 类比：部门内的多个小组，轮流使用同一台电脑完成任务。 - 特点：无需申请新设备，切换任务时只需记录当前工作状态。 --- ### **四、Java中的实现示例** 1. **进程（启动Python脚本）** ```java ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("python", "script.py"); Process process = pb.start(); // 创建独立进程 ``` 2. **线程（传统方式）** ```java new Thread(() -> { System.out.println("线程任务"); }).start(); ``` 3. **协程（Project Loom虚拟线程）** ```java Thread.startVirtualThread(() -> { System.out.println("虚拟线程（协程）任务"); }); ``` --- ### **五、选择建议** - **用进程**：需严格隔离的任务（如安全沙箱）、调用外部程序、利用多核CPU并行计算。 - **用线程**：处理多任务并行、中等并发请求，但需注意线程池管理和同步问题。 - **用协程**：高并发I/O场景（如万级请求）、需要轻量级并发（避免线程切换开销）。 --- ### **六、总结** - **进程是“独立王国”**：隔离性强，但资源消耗大。 - **线程是“高效团队”**：共享资源，需处理同步问题。 - **协程是“敏捷小组”**：极致轻量，适合高并发I/O。 - **Java演进方向**：Project Loom通过虚拟线程将协程纳入语言原生支持，大幅简化高并发编程。
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