python-进程,线程,协程

进程是cpu分配资源的最小单位:

  • 进程的创建、撤销和切换的开销比较大。

线程也叫轻量级进程,它是一个基本的CPU执行单元:

  • 线程的引入减小了程序并发执行时的开销,提高了操作系统的并发性能。线程没有自己的系统资源

关系:

  • 线程是属于进程的,线程运行在进程空间内,同一进程所产生的线程共享同一内存空间。当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。

协程:

  • 对于多线程应用,CPU通过切片的方式来切换线程间的执行,线程切换时需要耗时。协程,则只使用一个线程,在一个线程中规定某个代码块执行顺序,由程序自身控制执行顺序

GIL:全局解释器锁

  • 保证同一时刻只有一个线程对共享资源进行存取
  • GIL的存在导致多线程无法有很好的多核CPU的并发处理能力
  • 只有IO Bound场景下得多线程会得到较好的性能
Python中,进程线程协程是实现并发编程的不同方式。 1. 进程(Process)是操作系统分配资源的基本单位,每个进程有独立的内存空间,互不干扰。进程之间的通信需要使用特定的机制,如管道、消息队列等。在Python中,可以使用`multiprocessing`模块创建和管理进程。 2. 线程(Thread)是进程内的独立执行流,一个进程可以包含多个线程,它们共享相同的内存空间。线程之间的通信比进程更方便,可以使用共享内存或者全局变量。然而,由于全局解释器锁(GIL)的存在,同一时间只有一个线程在执行Python字节码,因此多线程在CPU密集型任务中并不能提高性能。但是对于I/O密集型任务,多线程可以提升效率。Python内置的`threading`模块提供了对线程的支持。 3. 协程(Coroutine)是一种轻量级的线程,由程序控制在特定位置进行挂起和恢复的并发执行。协程能够在执行过程中被暂停和继续,并且可以通过yield语句进行交互式通信。Python中的协程通过生成器函数(generator function)和`asyncio`库来实现。 总结一下: - 进程是资源分配的基本单位,进程之间资源独立,通信复杂。 - 线程进程内的执行流,共享内存,通信相对方便,但受到GIL的限制。 - 协程是一种轻量级的线程,可以在特定位置挂起和恢复执行,并通过yield语句进行通信。
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