06-进程、线程对比

目标

• 知道多进程和多线程的区别

1. 功能

• 进程，能够完成多任务，比如 在一台电脑上能够同时运行多个QQ
• 线程，能够完成多任务，比如 一个QQ中的多个聊天窗口

2. 使用区别

• 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.

• 一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.

• 线程的划分尺度小于进程(资源比进程少)，使得多线程程序的并发性高。
• 进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率

* 线程不能够独立执行，必须依存在进程中 * 可以将进程理解为工厂中的一条流水线，而其中的线程就是这个流水线上的工人

3. 进程与线程的选择取决以下几点：

对比维度	多进程	多线程	总结
数据共享、同步	数据共享复杂，需要用IPC；数据是分开的，同步简单	因为共享进程数据，数据共享简单，但也是因为这个原因导致同步复杂	各有优势
内存、CPU	占用内存多，切换复杂，CPU利用率低	占用内存少，切换简单，CPU利用率高	线程占优
创建销毁、切换	创建销毁、切换复杂，速度慢	创建销毁、切换简单，速度很快	线程占优
编程、调试	编程简单，调试简单	编程复杂，调试复杂	进程占优
可靠性	进程间不会互相影响	一个线程挂掉将导致整个进程挂掉	进程占优
分布式	适应于多核、多机分布式；如果一台机器不够，扩展到多台机器比较简单	适应于多核分布式	进程占优

选择原则：

• 需要频繁创建销毁的优先使用线程；（如：Web服务器）
• 线程的切换速度快，所以在需要大量计算，切换频繁时用线程（如图像处理、算法处理）
• 因为对CPU系统的效率使用上线程更占优，所以可能要发展到多机分布的用进程，多核分布用线程；
• 需要更稳定安全时，适合选择进程；需要速度时，选择线程更好。
• 都满足需求的情况下，用你最熟悉、最拿手的方式

需要提醒的是：虽然我给了这么多的选择原则，但实际应用中基本上都是“进程+线程”的结合方式，千万不要真的陷入一种非此即彼的误区。

在Python的原始解释器CPython中存在着GIL（Global Interpreter Lock，全局解释器锁），因此在解释执行python代码时，会产生互斥锁来限制线程对共享资源的访问，直到解释器遇到I/O操作或者操作次数达到一定数目时才会释放GIL。造成了即使在多核CPU中，多线程也只是做着分时切换而已