【操作系统知识】进程、线程、协程

进程、线程、协程

进程：

• 操作系统分配资源的最小单位；
• 有自己的独立地址空间；
• 有独立的内存资源，代码段、数据段、堆栈段；
• 进程间互不干扰，所以通信复杂（管道、消息队列、mmap、socket、信号）；
• 进程间切换消耗大（需要切换页目录，为了提高虚拟地址映射到物理地址的效率，有一个缓存用于缓存常用的映射关系，在切换页目录后，这个缓存就失效了，所以映射命中率就会降低，表现出来就是程序运行慢）；

线程：

• 操作系统调度的最小单位；
• 一个进程可以包含多个线程，多个线程共享这一个进程的资源；
• 有自己独立的栈空间（大小固定）、寄存器值（便于线程间切换恢复上下文）、错误状态码error、线程优先级变量；
• 同一个进程间的线程调度是随机的（同步难，锁、条件变量、信号量），且互相影响（一个线程挂掉，其他线程也会挂掉）； 

协程：

• 应用系统调度的最小单位，轻量级的线程，同样共享一个进程的资源；
• 协程间切换比线程切换效率高，更能高效利用CPU；
• 充分利用内存空间，协程的栈空间不是固定的，可以适当分配相应的内存大小；
• 同步简单，协程间的切换是可显示控制的。 

注：

虽然一个线程下可以运行多个协程，但是同一个线程下不能有协程并发。

协程主要是为了提高并发，而且主要是IO并发，协程并不适合并行计算或者并行处理任务，因为同一时刻运行的协程数不可能大于操作系统线程，而且需要协程切换，不如线程池。

对于不需要CPU大量参与的业务场景来说，比如IO广泛的业务，建议使用协程。