什么是進(jìn)程和線程？
進(jìn)程是應(yīng)用程序的啟動(dòng)實(shí)例，進(jìn)程擁有代碼和打開的文件資源、數(shù)據(jù)資源、獨(dú)立的內(nèi)存空間。
線程從屬于進(jìn)程，是程序的實(shí)際執(zhí)行者，一個(gè)進(jìn)程至少包含一個(gè)主線程，也可以有更多的子線程，線程擁有自己的棧空間。
對(duì)操作系統(tǒng)而言，線程是最小的執(zhí)行單元，進(jìn)程是最小的資源管理單元。無(wú)論是進(jìn)程還是線程，都是由操作系統(tǒng)所管理的。
線程的狀態(tài)
線程具有五種狀態(tài)：初始化、可運(yùn)行、運(yùn)行中、阻塞、銷毀
線程之間是如何進(jìn)行協(xié)作的呢？
最經(jīng)典的例子是生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式，即若干個(gè)生產(chǎn)者線程向隊(duì)列中系欸如數(shù)據(jù)，若干個(gè)消費(fèi)者線程從隊(duì)列中消費(fèi)數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式的性能問題是什么？
- 涉及到同步鎖
- 涉及到線程阻塞狀態(tài)和可運(yùn)行狀態(tài)之間的切換
- 設(shè)置到線程上下文的切換
什么是協(xié)程呢？
協(xié)程（Coroutines）是一種比線程更加輕量級(jí)的存在，正如一個(gè)進(jìn)程可以擁有多個(gè)線程一樣，一個(gè)線程可以擁有多個(gè)協(xié)程。
協(xié)程不是被操作系統(tǒng)內(nèi)核所管理的，而是完全由程序所控制，也就是在用戶態(tài)執(zhí)行。這樣帶來(lái)的好處是性能大幅度的提升，因?yàn)椴粫?huì)像線程切換那樣消耗資源。
協(xié)程不是進(jìn)程也不是線程，而是一個(gè)特殊的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)可以在某個(gè)地方掛起，并且可以重新在掛起處外繼續(xù)運(yùn)行。所以說，協(xié)程與進(jìn)程、線程相比并不是一個(gè)維度的概念。
一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，一個(gè)線程也可以包含多個(gè)協(xié)程。簡(jiǎn)單來(lái)說，一個(gè)線程內(nèi)可以由多個(gè)這樣的特殊函數(shù)在運(yùn)行，但是有一點(diǎn)必須明確的是，一個(gè)線程的多個(gè)協(xié)程的運(yùn)行是串行的。如果是多核CPU，多個(gè)進(jìn)程或一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線程是可以并行運(yùn)行的，但是一個(gè)線程內(nèi)協(xié)程卻絕對(duì)是串行的，無(wú)論CPU有多少個(gè)核。畢竟協(xié)程雖然是一個(gè)特殊的函數(shù)，但仍然是一個(gè)函數(shù)。一個(gè)線程內(nèi)可以運(yùn)行多個(gè)函數(shù)，但這些函數(shù)都是串行運(yùn)行的。當(dāng)一個(gè)協(xié)程運(yùn)行時(shí)，其它協(xié)程必須掛起。
進(jìn)程、線程、協(xié)程的對(duì)比
- 協(xié)程既不是進(jìn)程也不是線程，協(xié)程僅僅是一個(gè)特殊的函數(shù)，協(xié)程它進(jìn)程和進(jìn)程不是一個(gè)維度的。
- 一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，一個(gè)線程可以包含多個(gè)協(xié)程。
- 一個(gè)線程內(nèi)的多個(gè)協(xié)程雖然可以切換，但是多個(gè)協(xié)程是串行執(zhí)行的，只能在一個(gè)線程內(nèi)運(yùn)行，沒法利用CPU多核能力。
- 協(xié)程與進(jìn)程一樣，切換是存在上下文切換問題的。
上下文切換
進(jìn)程的切換者是操作系統(tǒng)，切換時(shí)機(jī)是根據(jù)操作系統(tǒng)自己的切換策略，用戶是無(wú)感知的。進(jìn)程的切換內(nèi)容包括頁(yè)全局目錄、內(nèi)核棧、硬件上下文，切換內(nèi)容保存在內(nèi)存中。進(jìn)程切換過程是由“用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)到用戶態(tài)”的方式，切換效率低。
線程的切換者是操作系統(tǒng)，切換時(shí)機(jī)是根據(jù)操作系統(tǒng)自己的切換策略，用戶無(wú)感知。線程的切換內(nèi)容包括內(nèi)核棧和硬件上下文。線程切換內(nèi)容保存在內(nèi)核棧中。線程切換過程是由“用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)到用戶態(tài)”， 切換效率中等。
協(xié)程的切換者是用戶（編程者或應(yīng)用程序），切換時(shí)機(jī)是用戶自己的程序所決定的。協(xié)程的切換內(nèi)容是硬件上下文，切換內(nèi)存保存在用戶自己的變量（用戶棧或堆）中。協(xié)程的切換過程只有用戶態(tài)，即沒有陷入內(nèi)核態(tài)，因此切換效率高。
協(xié)程的開銷為什么遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于線程的開銷呢？
