如何区分进程、线程和协程?看这篇就够了!

简介: 本课程主要探讨操作系统中的进程、线程和协程的区别。进程是资源分配的基本单位,具有独立性和隔离性;线程是CPU调度的基本单位,轻量且共享资源,适合并发执行;协程更轻量,由程序自身调度,适合I/O密集型任务。通过学习这些概念,可以更好地理解和应用它们,以实现最优的性能和资源利用。

区分进程、线程和协程

 

内容介绍:

一、进程

二、线程

三、协程

四、进程、线程和协程比较

 

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本节课主要探讨操作系统中的进程线程和程的区别,通过本节课可以在更深入地了解这些概念的基础上,更好应用它们

 

一、进程

1、定义

进程是操作系统分配资源的基本单位,它是一个正在执行的程序的实例,包含了程序的代码数据堆栈以及与操作系统交互的各种资源一个程序可以运行多个进程,如一个浏览器可以打开多个标签页,每个标签页就是一个独立的进程

2、特点

独立性每个进程都有自己的地址空间彼此独立,互不影响

资源分配单元操作系统为每个进程分配资源如内存文件句柄等

隔离性进程之间的通信需要借助操作系统提供的进程间通信机制,如管道消息队列共享内存等

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3、状态

进程通常有以下几种状态创建进程正在被创建;就绪,进程已经创建完成,等待被调度执行运行进程正在执行等待进程等待某个事件完成终止进程执行完毕或被强制结束

 

二、线程

1、定义

线程是进程中的一个执行单元,是 CPU 调度和分配的基本单位。一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的资源,如内存文件句柄等,但有自己的栈和寄存器

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2、特点

轻量级创建和销毁线程的开销比进程小多。

共享资源同一进程内的线程共享进程的资源通信开销低

并发执行多个线程可以并发执行,提高程序的响应速度和资源利用率

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3、状态

与进程类似线程也有几种状态创建线程正在被创建就绪线程已经创建完成,等待被调度执行运行线程正在执行等待线程等待某个事件完成终止线程执行完毕或被强制结束

 

三、协程

1、定义

程是一种比线程更轻量级的执行单元,能够在单线程中实现并发操作。与线程不同,协程是由程序自身调度的,而非操作系统

2、特点

更轻量创建和切换协程的开销比线程小

协作式调度:协程通过编程语言的特性,主动让出执行权而非依赖操作系统的调度

适合 I/O 密集型任务由于协程能够在单线程中切换执行,非常适合处理 I/O 密集型任务如网络请求文件读写等

3、状态

协程通常有以下几种创建,协程正在被创建就绪,协程已经创建完成,准备开始执行运行,协程正在执行挂起,协程主动让出执行权等待再次被唤醒终止,协程执行完毕

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四、进程、线程和协程比较

进程线程和协程是操作系统中三种重要的执行单元。各有其独特的特点和适用场景进程独立性强,适合需要隔离的任务线程轻量高效,适合需要并发的任务;协程更为轻量,适合 I/O 密集型任务在实际开发中,我们可以根据具体需求选择合适的执行单元以实现最优的性能和资源利用。


以上就是本节课的全部内容。

 

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