Python中進(jìn)程、線程和協(xié)程有什么區(qū)別

今天就跟大家聊聊有關(guān)Python中進(jìn)程、線程和協(xié)程有什么區(qū)別，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

一、概念

　　1、進(jìn)程

進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng),進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。每個(gè)進(jìn)程都有自己的獨(dú)立內(nèi)存空間，不同進(jìn)程通過(guò)進(jìn)程間通信來(lái)通信。由于進(jìn)程比較重量，占據(jù)獨(dú)立的內(nèi)存，所以上下文進(jìn)程間的切換開銷（棧、寄存器、虛擬內(nèi)存、文件句柄等）比較大，但相對(duì)比較穩(wěn)定安全。

　　2、線程

線程是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源(如程序計(jì)數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其他的線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源。線程間通信主要通過(guò)共享內(nèi)存，上下文切換很快，資源開銷較少，但相比進(jìn)程不夠穩(wěn)定容易丟失數(shù)據(jù)。

　　3、協(xié)程

協(xié)程是一種用戶態(tài)的輕量級(jí)線程，協(xié)程的調(diào)度完全由用戶控制。協(xié)程擁有自己的寄存器上下文和棧。協(xié)程調(diào)度切換時(shí)，將寄存器上下文和棧保存到其他地方，在切回來(lái)的時(shí)候，恢復(fù)先前保存的寄存器上下文和棧，直接操作棧則基本沒有內(nèi)核切換的開銷，可以不加鎖的訪問(wèn)全局變量，所以上下文的切換非?？?。

二、區(qū)別：

　　1、進(jìn)程多與線程比較

線程是指進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元,也是進(jìn)程內(nèi)的可調(diào)度實(shí)體。線程與進(jìn)程的區(qū)別:
1) 地址空間:線程是進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元，進(jìn)程內(nèi)至少有一個(gè)線程，它們共享進(jìn)程的地址空間，而進(jìn)程有自己獨(dú)立的地址空間
2) 資源擁有:進(jìn)程是資源分配和擁有的單位,同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程共享進(jìn)程的資源
3) 線程是處理器調(diào)度的基本單位,但進(jìn)程不是
4) 二者均可并發(fā)執(zhí)行

5) 每個(gè)獨(dú)立的線程有一個(gè)程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口，但是線程不能夠獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制

　　2、協(xié)程多與線程進(jìn)行比較

1) 一個(gè)線程可以多個(gè)協(xié)程，一個(gè)進(jìn)程也可以單獨(dú)擁有多個(gè)協(xié)程，這樣python中則能使用多核CPU。

2) 線程進(jìn)程都是同步機(jī)制，而協(xié)程則是異步

3) 協(xié)程能保留上一次調(diào)用時(shí)的狀態(tài)，每次過(guò)程重入時(shí)，就相當(dāng)于進(jìn)入上一次調(diào)用的狀態(tài)

 三、進(jìn)程和線程、協(xié)程在python中的使用

　　1、多進(jìn)程一般使用multiprocessing庫(kù)，來(lái)利用多核CPU，主要是用在CPU密集型的程序上，當(dāng)然生產(chǎn)者消費(fèi)者這種也可以使用。多進(jìn)程的優(yōu)勢(shì)就是一個(gè)子進(jìn)程崩潰并不會(huì)影響其他子進(jìn)程和主進(jìn)程的運(yùn)行，但缺點(diǎn)就是不能一次性啟動(dòng)太多進(jìn)程，會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的資源調(diào)度，特別是CPU使用率和負(fù)載。使用多進(jìn)程可以查看文章《python 多進(jìn)程使用總結(jié)》。注：python2的進(jìn)程池在類中的使用會(huì)有問(wèn)題，需要把類函數(shù)定義成全局函數(shù)。具體可參考 http://bbs.chinaunix.net/thread-4111379-1-1.html

　　2、多線程一般是使用threading庫(kù)，完成一些IO密集型并發(fā)操作。多線程的優(yōu)勢(shì)是切換快，資源消耗低，但一個(gè)線程掛掉則會(huì)影響到所有線程，所以不夠穩(wěn)定?，F(xiàn)實(shí)中使用線程池的場(chǎng)景會(huì)比較多，具體可參考《python線程池實(shí)現(xiàn)》。

　　3、協(xié)程一般是使用gevent庫(kù)，當(dāng)然這個(gè)庫(kù)用起來(lái)比較麻煩，所以使用的并不是很多。相反，協(xié)程在tornado的運(yùn)用就多得多了，使用協(xié)程讓tornado做到單線程異步，據(jù)說(shuō)還能解決C10K的問(wèn)題。所以協(xié)程使用的地方最多的是在web應(yīng)用上。

總結(jié)一下就是IO密集型一般使用多線程或者多進(jìn)程，CPU密集型一般使用多進(jìn)程，強(qiáng)調(diào)非阻塞異步并發(fā)的一般都是使用協(xié)程，當(dāng)然有時(shí)候也是需要多進(jìn)程線程池結(jié)合的，或者是其他組合方式。

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)Python中進(jìn)程、線程和協(xié)程有什么區(qū)別有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。