(22)进程和线程区别

最近在看Python的多线程，经常我们会听到老手说：“Python下多线程是鸡肋，推荐使用多进程！”，但是为什么这么说呢？

要知其然，更要知其所以然。所以有了下面的深入研究：

首先强调背景：

1、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，为了数据安全所做的决定。

2、每个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讲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，我们可以把GIL看作是“通行证”，并且在一个python进程中，GIL只有一个。拿不到通行证的线程，就不允许进入CPU执行。

在Python2.x里，GIL的释放逻辑是当前线程遇见IO操作或者ticks计数达到100（ticks可以看作是Python自身的一个计数器，专门做用于GIL，每次释放后归零，这个计数可以通过 sys.setcheckinterval 来调整），进行释放。

而每次释放GIL锁，线程进行锁竞争、切换线程，会消耗资源。并且由于GIL锁存在，python里一个进程永远只能同时执行一个线程(拿到GIL的线程才能执行)，这就是为什么在多核CPU上，python的多线程效率并不高。

那么是不是python的多线程就完全没用了呢？

在这里我们进行分类讨论：

1、CPU密集型代码(各种循环处理、计数等等)，在这种情况下，由于计算工作多，ticks计数很快就会达到阈值，然后触发GIL的释放与再竞争（多个线程来回切换当然是需要消耗资源的），所以python下的多线程对CPU密集型代码并不友好。

2、IO密集型代码(文件处理、网络爬虫等)，多线程能够有效提升效率(单线程下有IO操作会进行IO等待，造成不必要的时间浪费，而开启多线程能在线程A等待时，自动切换到线程B，可以不浪费CPU的资源，从而能提升程序执行效率)。所以python的多线程对IO密集型代码比较友好。

而在python3.x中，GIL不使用ticks计数，改为使用计时器（执行时间达到阈值后，当前线程释放GIL），这样对CPU密集型程序更加友好，但依然没有解决GIL导致的同一时间只能执行一个线程的问题，所以效率依然不尽如人意。

请注意：多核多线程比单核多线程更差，原因是单核下多线程，每次释放GIL，唤醒的那个线程都能获取到GIL锁，所以能够无缝执行，但多核下，CPU0释放GIL后，其他CPU上的线程都会进行竞争，但GIL可能会马上又被CPU0拿到，导致其他几个CPU上被唤醒后的线程会醒着等待到切换时间后又进入待调度状态，这样会造成线程颠簸(thrashing)，导致效率更低

回到最开始的问题：经常我们会听到老手说：“python下想要充分利用多核CPU，就用多进程”，原因是什么呢？

原因是：每个进程有各自独立的GIL，互不干扰，这样就可以真正意义上的并行执行，所以在python中，多进程的执行效率优于多线程(仅仅针对多核CPU而言)。

所以在这里说结论：多核下，想做并行提升效率，比较通用的方法是使用多进程，能够有效提高执行效率

转载于:https://www.cnblogs.com/lyj910313/p/10787423.html

(22)进程和线程区别相关推荐

程序、进程、线程区别与联系
定义: 一程序是存放在磁盘上的一系列代码和数据的看执行映像,是一个静止的实体, 二进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位, 是一个执 ...
Interview：算法岗位面试—上海某公司算法岗位技术(偏机器学习，证券基金行业)面试考点之进程与线程区别、GD改进的算法、ROC和AUC
Interview:算法岗位面试-上海某公司算法岗位技术(偏机器学习,证券基金行业)面试考点之进程与线程区别.GD改进的算法.ROC和AUC 导读:其实,考察的知识点,博主都做过,但是,emmm,这些 ...
java的进程和线程_java进程和线程区别与不同
java进程和线程区别与不同. 一.定义 1.进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位. 2.线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本 ...
2021-01-27 计算机-进程与线程区别
计算机-进程与线程计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务,而操作系统是计算机的管理者,它负责任务的调度,资源的分配和管理,统领整个计算机硬件:应用程序是具有某种功能的程序,程序是运行于操作系统 ...
如何查询一个进程下面的线程数（进程和线程区别）
在平时工作中,经常会听到应用程序的进程和线程的概念,那么它们两个之间究竟有什么关系或不同呢? 一.对比进程和线程 1)两者概念 - 进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程 ...
java 进程线程数量_如何查询一个进程下面的线程数（进程和线程区别）
在平时工作中,经常会听到应用程序的进程和线程的概念,那么它们两个之间究竟有什么关系或不同呢? 一.对比进程和线程 1)两者概念 - 进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程 ...
进程与线程区别，进程间通信方式
一.进程和线程的区别可以根据以下四方面来分析: 1.拥有资源进程是资源分配的基本单位,但是线程不拥有资源,线程可以访问隶属进程的资源. 2.调度线程是独立调度的基本单位,在同一进程中,线程的切换 ...
java中的进程和线程区别
[概念] 进程:是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位,竞争计算机系统资源的基本单位. 线程:是进程的一个执行单元,是进程内科调度实体.比进程更小的独立运行的基本单位.线程也被称为轻量级 ...
C++多线程----进程与线程区别
本篇文章围绕以下几个问题展开: 何为进程?何为线程?两者有何区别? 何为并发?C++中如何解决并发问题?C++中多线程的语言实现? 同步互斥原理以及多进程和多线程中实现同步互斥的两种方法 Qt中的多线 ...

(22)进程和线程区别

(22)进程和线程区别相关推荐

最新文章

热门文章