进程VS线程

相同

本质上是同一个东西，都是是程序的环境、上下文（Contenxt of Excution, COE）。如 CPU状态（寄存器等），内存状态（页表等），通信状态（打开的文件描述符 fd、信号处理器等）。

在 Linux 的实现上，进程和线程都是用同一个结构体 task_struct 来描述的。 进程的 fork、vfork，线程的 pthread_create，底层也都是调用的 clone，只是传入的参数不同。

不同

最大的不同是粒度。进程是 资源分配 的最小单位，线程是 CPU调度 的最小单位。

可以把这个设计理解为一个分层结构：进程是上层，线程是下层，一对多的关系。

做个简单的比喻：进程=火车，线程=车厢

• 一个进程可以包含多个线程；而线程无法独立运行，必须在进程下进行

  • 一辆火车可以有多个车厢

  • 单纯的车厢无法运行

• 不同进程间数据很难共享，需要通过管道等进程间通信的方式；同一进程下不同线程间共享内存，数据比较容易共享

  • 一辆火车上的乘客很难换到另外一辆火车，比如站点换乘

  • A车厢换到B车厢很容易

• 进程要比线程消耗更多的计算机资源

  • 采用多列火车相比多个车厢更耗资源

• 进程间不会相互影响，一个线程挂掉可能导致整个进程挂掉

  • 操作系统发现线程错误可能直接kill掉进程；一个挂掉的线程写入的错误数据也可能导致其他线程挂掉

  • 一列火车不会影响到另外一列火车，但是如果一列火车上中间的一节车厢着火了，将影响到所有车厢

• 进程可以拓展到多机，进程最多适合多核

  • 不同火车可以开在多个轨道上，同一火车的车厢不能在行进的不同的轨道上

线程 VS 协程

协程轻量，栈空间只需2KB

协程在用户态调度，无需进入内核态，调度开销更小

问题

为什么 nginx 用多进程而不是多线程架构？

• 多线程，那不就成了 Apache 了么，用 Apache 就可以了，不需要再研发 Nginx

• 即便并发量很高，也只有固定数量进程处理，资源占用少。

• 高可用，master 进程会监控各 slave 进程状态，在 slave 异常时对其进行重启

参考

biaodianfu - 线程和进程的区别是什么？