进程，线程，协程，并发，阻塞等名词解释

1.并发

2.并行

3.进程

4.线程

5.协程

6.阻塞与非阻塞

7.同步与异步

IO 的概念有一定的认识: IO在计算机中指Input/Output，也就是输入和输出

并发于并行的例子

你吃饭吃到一半，电话来了，你一直到吃完了以后才去接，这就说明你不支持并发也不支持并行。
你吃饭吃到一半，电话来了，你停了下来接了电话，接完后继续吃饭，这说明你支持并发。
你吃饭吃到一半，电话来了，你一边打电话一边吃饭，这说明你支持并行。

并发的关键是你有处理多个任务的能力，不一定要同时。并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。所以我认为它们最关键的点就是：是否是『同时』。

并发

当有多个线程时，如果系统只有一个CPU，那么CPU不可能真正同时进行多个线程，CPU的运行时间会被划分成若干个时间段，每个时间段分配给各个线程去执行，一个时间段里某个线程运行时，其他线程处于挂起状态，这就是并发。并发解决了程序排队等待的问题，如果一个程序发生阻塞，其他程序仍然可以正常执行。

并行

操作系统有多个CPU时，一个CPU处理A线程，另一个CPU处理B线程，两个线程互相不抢占CPU资源，可以同时进行，这种方式成为并行

进程和线程的区别

• 进程是CPU资源分配的基本单位，线程是独立运行和独立调度的基本单位（CPU上真正运行的是线程）

• 进程拥有自己的资源空间，一个进程包含若干个线程，线程与CPU资源分配无关，多个线程共享同一进程内的资源。

• 线程的调度与切换比进程快很多。

• CPU密集型代码(各种循环处理、计算等等)：使用多进程。IO密集型代码(文件处理、网络爬虫等)：使用多线程

进程

进程是程序资源分配的最小单元，同一时刻执行的进程数不会超过核心数，不过如果问单核CPU能否运行多进程？答案又是肯定的。单核CPU也可以运行多进程，只不过不是同时的，而是极快地在进程间来回切换实现的多进程。举个简单的例子，就算是十年前的单核CPU的电脑，也可以聊QQ的同时看视频。

线程

线程是程序执行过程中的最小单元，进程和线程的关系，线程与进程就相当于程序内的任务之间的关系，所以线程是依赖进程的。

协程

协程，又称微线程，纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是线程：协程是一种用户态的轻量级线程。
协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时，将寄存器上下文和栈保存到其他地方，在切回来的时候，恢复先前保存的寄存器上下文和栈。
因此：协程能保留上一次调用时的状态（即所有局部状态的一个特定组合），每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态，换种说法：进入上一次离开时所处逻辑流的位置。

协程的好处

• 无需线程上下文切换的开销

• 无需原子操作锁定及同步的开销

• 方便切换控制流，简化编程模型

• 高并发+高扩展性+低成本：一个CPU支持上万的协程都不是问题。所以很适合用于高并发处理。

协程的缺点

• 无法利用多核资源：协程的本质是个单线程,它不能同时将 单个CPU 的多个核用上,协程需要和进程配合才能运行在多CPU上.当然我们日常所编写的绝大部分应用都没有这个必要，除非是cpu密集型应用。

• 进行阻塞（Blocking）操作（如IO时）会阻塞掉整个程序

最佳实践

• 线程和协程推荐在IO密集型的任务(比如网络调用)中使用，而在CPU密集型的任务中，表现较差。

• 对于CPU密集型的任务，则需要多个进程，绕开GIL的限制，利用所有可用的CPU核心，提高效率。

• 所以大并发下的最佳实践就是多进程+协程，既充分利用多核，又充分发挥协程的高效率，可获得极高的性能。

顺便一提，非常流行的一个爬虫框架Scrapy就是用到异步框架Twisted来进行任务的调度，这也是Scrapy框架高性能的原因之一。

阻塞与非阻塞

• 阻塞是指调用线程或者进程被操作系统挂起。

• 非阻塞是指调用线程或者进程不会被操作系统挂起。

同步与异步

• 同步是阻塞模式，异步是非阻塞模式。

  • 同步就是指一个进程在执行某个请求的时候，若该请求需要一段时间才能返回信息，那么这个进程将会一直等待下去，知道收到返回信息才继续执行下去；

  • 异步是指进程不需要一直等下去，而是继续执行下面的操作，不管其他进程的状态。当有消息返回式系统会通知进程进行处理，这样可以提高执行的效率。