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python 进程 线程 协程

代码星球阅读(47)2020-10-14 收藏0次评论

  并发与并行:并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在单核CPU下的多线程其实都只是并发,不是并行。

 

  进程是系统资源分配的最小单位,进程的出现是为了更好的利用CPU资源使到并发成为可能。进程由操作系统调度。

  线程的出现是为了降低上下文切换的消耗,提高系统的并发性,并突破一个进程只能干一样事的缺陷,使到进程内并发成为可能。线程共享进程的大部分资源,并参与CPU的调度, 当然线程自己也是拥有自己的资源的,例如,栈,寄存器等等。线程由操作系统调度。

  协程通过在线程中实现调度,避免了陷入内核级别的上下文切换造成的性能损失,进而突破了线程在IO上的性能瓶颈。协程由代码调度。

 

  多个线程相对独立,有自己的上下文,切换受系统控制;而协程也相对独立,有自己的上下文,但是其切换由自己控制,由当前协程切换到其他协程由当前协程来控制。

 

  线程,在计算机里面通常的分类是内核级线程和用户级线程。内核级线程的调度是由系统完成的,而用户级线程的调度是由用户来控制的。那么python标准库提供的线程是那一类呢?如果我们了解或者使用过gevent和eventlet,进行下对比,我们就很容易回答出来了。Python提供的线程是内核级的,而gevent和eventlet提供的则是用户级的线程。这类用户级的线程,我们叫它协程,也可以叫green thread。

 

  GIL锁是对于解释器的,它保证一个进程同一时刻只存在一个解释器实例,并不是说Python 不能利用多核,而是不能“有效”利用多核。一个进程的多个线程运行在多核上的时候,解释器仍有可能被某一线程阻塞导致其它线程的代码无法执行。移除GIL锁是没有必要的,会给多线程编程造成巨大的心智负担。要想充分利用多核,可以使用多进程+协程的方式,多进程下不存在GIL锁的问题,而协程的系统开销远比线程小所以理论上来说性能更优,协程可以轻松的达到十万甚至百万并发的级别,而子线程到达这个量级的时候调度开销会比较大。从Python3加入的新特性asyncio可以知道,python官方也认为与其解决GIL锁对多线程编程造成的困扰,不如转而鼓励使用语言级别的协程。虽然具体实现上有差别,然而Golang,Javascript也是采用类似的方式解决异步的问题的。

 

   uwsgi可以配置参数启动多个进程,还可以配置一个进程有多个线程。eventlet则是开启多个协程。      进程间通信的方法有:消息队列(redis、mongoDB等)、管道、共享内存、信号

以上就是python 进程 线程 协程的全部内容。

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