Python Process/Thread 概念整理

进程与线程 并发与并行

进程与线程

　　首先要理解的是，咱们的软件都是运行在操做系统之上，操做系统再控制硬件，好比 处理器、内存、IO设备等。操做系统为了向上层应用程序提供 简单一致 的机制来控制复杂而又截然不同的低级硬件设备 抽象出 进程 的概念。进程是比较重量级的操做系统资源，它拥有独立的内存空间，而在 现代操做系统中为了实如今一个进程中执行多种任务，所以实现了 线程。 一个 进程 能够由多个 线程组成，每一个 线程 是一个执行单元，线程 运行在 进程 的上下文环境中，并共享 一样的代码和全局数据。
咱们常常说的 多线程 就是指的 在一个进程内有多个线程在执行任务，在实际开发中，开发者写的代码其实都是在线程的环境中执行的，而在多线程开发中，常常涉及到 一些 线程安全的问题，简单的看下进程 和 线程占有的资源状况

　　简单的理解 线程安全 的问题：多线程程序在运行时候，可能会同时对一个变量进行操做，操做的时候，通常线程会将这个变量的值 copy 到 自身线程的巨变变量中，再进行操做，此时可能就会发生 读写时数据不一样步（数据已经被其余线程操做了，自身线程操做时读取的值已是旧的了）的问题。

并发与并行　　

　　进程 能够申请和拥有系统资源，进程是一个实体，程序的执行依赖于、主存（存放程序和程序处理的数据） CPU(执行代码) 等…(好比IO)，而进程至关于一个环境，是控制这些操做系统硬件的实体，在操做系统中，一个系统上能够运行多个进程，运行的进程通常是多于运行它们的CPU 个数的， 因此一般一个CPU 可能须要运行多个进程任务，一个CPU 就像是一个工人，他一个时间节点只能作一件事情，因此 CPU 得频繁的在多个 进程中切换（上下文切换），这种现象就是并发执行。
　　并行执行的概念是指 多个程序在多个CPU上同时执行，“并行” 概念是 并发 概念的一个子集，咱们能够编写一个 并行程序，可是若是没有足够的 CPU 来执行，那么最终就变成了并发执行

并发：同时有不少任务须要作，能够串行执行也能够并行执行
并行：能够同时（严格意义上的）作多个任务

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做者：zhuoxiuwu
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/zhuoxiu...
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有句行话： “python下多线程是鸡肋，推荐使用多进程！”
为何呢？

看两点：
一、GIL是什么？GIL的全称是Global Interpreter Lock(全局解释器锁)，来源是python设计之初的考虑，为了数据安全所作的决定。

二、每一个CPU在同一时间只能执行一个线程（在单核CPU下的多线程其实都只是并发，不是并行，并发和并行从宏观上来说都是同时处理多路请求的概念。但并发和并行又有区别，并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。）

在Python多线程下，每一个线程的执行方式：
1.获取GIL
2.执行代码直到sleep或者是python虚拟机将其挂起。
3.释放GIL

可见，某个线程想要执行，必须先拿到GIL，咱们能够把GIL看做是“通行证”，而且在一个python进程中，GIL只有一个。拿不到通行证的线程，就不容许进入CPU执行。
因此python里，不管如何都无法GIL致使的同一时间只能执行一个线程的问题，因此效率依然不尽如人意。

又有名言： “python下想要充分利用多核CPU，就用多进程”。
这又是为何呢？

缘由是：每一个进程有各自独立的GIL，互不干扰，这样就能够真正意义上的并行执行，因此在python中，多进程的执行效率优于多线程(仅仅针对多核CPU而言)。

做者：知我莫言
来源：知乎
原文：https://zhuanlan.zhihu.com/p/...

本身总结一下：

一个process只有一个GIL
一个process能够理解成 a bundle of threads

一个 CPU core 在某一时刻，只能有一个thread。
所以一个 CPU core 在某一时刻，天然也只能有一个Process。

可是不一样的cpu core能够同时有同一个Process假设有 4核CPU 和 4个processCPU0，CPU1，CPU2， CPU3 能够同时处理 process0