进程、线程、协程之间的对比

线程

• 并发：指的是任务数多余cpu核数，通过操作系统的各种任务调度算法，实现用多个任务“一起”执行（实际上总有一些任务不在执行，因为切换任务的速度相当快，看上去一起执行而已）
• 并行：指的是任务数小于等于cpu核数，即任务真的是一起执行的

　　多线程之间共享全局变量

• 在一个进程内的所有线程共享全局变量，很方便在多个线程间共享数据
• 缺点就是，线程是对全局变量随意更改可能造成多线程之间对全局变量的混乱（即线程非安全）
• 如果多个线程对同一个全局变量进行操作，会出现资源竞争问题，从而导致数据不正确
• 如何解决资源竞争问题，需要进行同步控制。线程同步能够保证多个线程安全访问竞争资源，最简单的同步机制是引入互斥锁。
• 某个线程要更改共享数据时，将该资源锁定，此时资源的状态为“锁定”状态，其他线程不能更改；直到该线程释放资源，将资源的状态变成“非锁定”，其他的线程才能再次锁定该资源。互斥锁保证了每次只有一个线程进行写入操作，从而保证了多线程情况下数据的正确性。好处：确保了某段关键代码只能由一个线程从头到尾完整地执行。 坏处：1.阻止了多线程并发执行，包含锁的某段代码实际上只能以单线程模式执行，效率就大大地下降了。2.由于有多个锁的存在，不同线程拥有不同的锁，并试图获取对方持有的锁，容易造成死锁问题。
• 在线程间共享多个资源的时候，如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源，就会造成死锁。尽管死锁很少发生，但一旦发生就会造成应用的停止响应。解决死锁的方法：1.使用银行家算法。2，添加超时时间。银行家算法是从当前状态出发，逐个按安全序列检查各客户谁能完成其工作，然后假定其完成工作且归还全部贷款，再进而检查下一个能完成工作的客户，......。如果所有客户都能完成工作，则找到一个安全序列，银行家才是安全的。

进程

　　进程是系统分配和调度资源的基本单位，线程是cpu调度和分派的基本单位

　　线程和进程在使用上各有优缺点：线程执行开销小，但不利于资源的管理和保护；而进程正相反。

　　多线程多用于io密集型操作(io意味着出现阻塞)

　　多进程多用于cpu密集型运算(没有阻塞)

　　进程间通信使用queue或者是进程池

协程

　　list、tuple等都是可迭代对象，我们可以通过iter()函数获取这些可迭代对象的迭代器。然后我们可以对获取到的迭代器不断使用next()函数来获取下一条数据。

　　一个实现了__iter__方法和__next__方法的对象，就是迭代器。

　　for ...in  循环的本质是：for item in Iterable 循环的本质    就是先通过iter()函数获取可迭代对象Iterable的迭代器，然后对获取到的迭代器不断调用next()方法来获取下一个值并将其赋值给item，当遇到StopIteration的异常后循环结束。

　　生成器是一种特使的迭代器，(yield  gevent  greenlet)

　　总结：

• 使用了yield关键字的函数不再是函数，而是生成器。（使用了yield的函数就是生成器）
• yield关键字有两点作用：
  • 保存当前运行状态（断点），然后暂停执行，即将生成器（函数）挂起
  • 将yield关键字后面表达式的值作为返回值返回，此时可以理解为起到了return的作用
• 可以使用next()函数让生成器从断点处继续执行，即唤醒生成器（函数）
• Python3中的生成器可以使用return返回最终运行的返回值，而Python2中的生成器不允许使用return返回一个返回值（即可以使用return从生成器中退出，但return后不能有任何表达式）。

　　

　　进程、线程、协程对比：

　　

• 有一个老板想要开个工厂进行生产某件商品（例如剪子）
• 他需要花一些财力物力制作一条生产线，这个生产线上有很多的器件以及材料这些所有的 为了能够生产剪子而准备的资源称之为：进程
• 只有生产线是不能够进行生产的，所以老板的找个工人来进行生产，这个工人能够利用这些材料最终一步步的将剪子做出来，这个来做事情的工人称之为：线程
• 这个老板为了提高生产率，想到3种办法：
1. 在这条生产线上多招些工人，一起来做剪子，这样效率是成倍増长，即单进程 多线程方式
2. 老板发现这条生产线上的工人不是越多越好，因为一条生产线的资源以及材料毕竟有限，所以老板又花了些财力物力购置了另外一条生产线，然后再招些工人这样效率又再一步提高了，即多进程 多线程方式
3. 老板发现，现在已经有了很多条生产线，并且每条生产线上已经有很多工人了（即程序是多进程的，每个进程中又有多个线程），为了再次提高效率，老板想了个损招，规定：如果某个员工在上班时临时没事或者再等待某些条件（比如等待另一个工人生产完谋道工序 之后他才能再次工作） ，那么这个员工就利用这个时间去做其它的事情，那么也就是说：如果一个线程等待某些条件，可以充分利用这个时间去做其它事情，其实这就是：协程方式

　　简单总结

1. 进程是资源分配的单位
2. 线程是操作系统调度的单位
3. 进程切换需要的资源很最大，效率很低
4. 线程切换需要的资源一般，效率一般（当然了在不考虑GIL的情况下）
5. 协程切换任务资源很小，效率高
6. 多进程、多线程根据cpu核数不一样可能是并行的，但是协程是在一个线程中 所以是并发