进程与线程

进程是什么

进程就是应用程序的启动实例
比如我们运行一个游戏，打开一个软件，就是开启了一个进程
进程拥有代码和打开的文件资源、数据资源、独立的内存空间

线程是什么

线程从属于进程，是程序的实际执行者
一个进程至少包含一个主线程，也可以有更多的子线程
线程拥有自己的栈空间
线程会在不同状态中不断转化

线程不同状态之间的转化由操作系统内核中的TCB（Thread Control Block）模块实现，这一过程需要耗费一定的CPU资源

信息

对操作系统来说，线程是最小的执行单元，进程是最小的资源管理单元
无论进程还是线程，都是由操作系统所管理的

痛点

• 多个线程共同运作时，为了不出现问题，通常要同步加锁
• 线程在 阻塞状态 和 可运行状态 之间切换需要CPU资源
• 线程 上下文切换（指记录程序执行到何处）需要CPU资源

什么是协程

协程是一种比线程更加轻量级的存在
正如一个进程可以拥有多个线程一样，一个线程也可以拥有多个协程

最重要的是，协程不是被操作系统内核所管理，而完全是由程序所控制
这样带来的好处就是性能得到了很大的提升，不会像线程切换那样消耗资源。因此，协程的开销远远小于线程的开销。

优缺

优点

• 提高性能
  相对于线程。无需线程上下文切换的开销，协程避免了无意义的调度，由此可以提高性能（但也因此，程序员必须自己承担调度的责任，同时，协程也失去了标准线程使用多CPU的能力）
• 无需原子操作锁定及同步的开销
• 方便切换控制流，简化编程模型
• 高并发+高扩展性+低成本
  一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理。

缺点

• 无法利用多核资源
  协程的本质是个单线程,它不能同时将 单个CPU 的多个核用上。
  协程需要和进程配合才能运行在多CPU上。当然日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要，除非是cpu密集型应用
• 进行阻塞（Blocking）操作（如IO时）会阻塞掉整个程序