进程、线程与协程

前言

线程与进程，这是两个非常通用的概念，并不仅仅局限于语言本身，因为这是操作系统所提供的，无论什么语言，特别是偏底层语言（比如c、c++、rust等），都能通过对应的函数来创建、操作进程与线程。

但同时要注意，操作系统也有不同类型的，比如主流的windows系统、linux系统、mac系统等等。

虽然各个系统都统一有进程与线程这两个概念，但具体的调用方式，也就是函数接口并不完全一致。

所以如果你使用C/C++在不同的系统上开发软件，并且不使用跨平台的库，那么调用的API就不相同，这也就导致你的程序不跨平台，从而开发难度倍增。

而高级的语言则会提供跨平台的库，比如java、python、rust等等，无论什么平台，都给你提供统一的调用接口，从而实现一份代码，跨平台运行，减少程序员的开发量。

至于协程，则是为了提高线程效率而在应用层实现的一个概念，使得一个线程可以拥有多个协程执行任务。

进程

首先我们来聊聊进程，最直观的解释就是：一个应用程序就是一个进程

或者更进一步的说，一个windows平台上以.exe后缀结尾的可执行文件，当其运行起来之后就是一个进程。

虽然这么说在现在看来有些不合适了，但对于新手理解起来确实会更加的容易。

我们可以在window系统中的任务管理器中看到当前电脑上所有运行中的进程（应用程序）：

调出方式为：Win+X快捷键，然后选择任务管理器菜单。

这个页面就是当前我电脑上运行的所有进程，也就是所有的应用程序。

对于操作系统来说，进程是基本的资源分配单位。

怎么理解？比如上图每个进程后面有CPU、内存等内容，其中列出的就是当前某个进程所占用的系统内存、CPU，也就是系统资源。

所以如果你发现电脑卡了，就可以来到任务管理器中，看看是哪个进程占CPU、内存多，然后将它关闭即可。

这就是进程的基本概念：资源分配的基本单位。

并且各个进程是彼此独立的，比如，你QQ崩溃了，一般来说，是不会影响微信的！

但你会发现，任务管理器中很多进程是可以展开的：

比如我在当前浏览器中，打开了本站点，这里就会出现一个标签页。

如果外面的Microsoft Edge是进程，那这些叫什么呢？它们后面也有内存、CPU占用啊！

而这就是前面我说的不合适的原因了，因为现在很多程序都偏爱制作多进程应用。

也就是说，一个应用本身是一个进程组，它是一系列进程的集合，而不单单只是一个进程。

这样做肯定是有好处也有坏处的。

好处就是刚刚所说，进程之间相互彼此独立，比如浏览器中，我一个页面崩溃了，并不会导致整个浏览器崩溃，同时也不会影响到其它页面。

但坏处也很明显，因为每个进程都需要分配资源，就会导致多进程应用对资源占有量一般都比单进程要大的多。

不信的话你可以试一试在浏览器中一次性开几十个页面，一般电脑可能就直接卡死了，不过由于现代浏览器会自动将不活跃的页面休眠释放资源，也不一定会卡死。

以一个基本的C语言代码为例：

int main(){}

虽然它什么也没干，但只要你编译执行它，那它就是一个进程！

关系图如下：

线程

进程很容易理解，就是电脑资源分配的基本单位嘛，并且各个进程相互独立。

那么线程呢？

可能你早就看到过线程的概念，只不过你从来没有注意过。

因为在你买手机、电脑的时候，一般都会有一个配置说明：几核几线程。

比如我的电脑就是14核20线程：

一般来说，一个物理核心同时只能执行一个线程，只不过现代CPU大多采用了超线程技术，让某些物理核心可以同时执行两个线程，因此就会出现线程数量比核心数量多的情况。

而CPU核心是干嘛的？当然是执行计算了，换句话说，就是执行代码的。