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php面试题一之线程和进程的区别(顺带提下协程)

不言
发布: 2018-04-18 09:28:09
原创
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这篇文章介绍的内容是关于php面试题一之线程和进程的区别(顺带提下协程),有着一定的参考价值,现在分享给大家,有需要的朋友可以参考一下

一、什么是进程

进程是程序执行是的一个实例,进程能够分配给cpu和内存等资源。进程一般包括指令集和系统资源,其中指令集就是你的代码,系统资源就是指cpu、内存以及i/o等。

进程是一个程序在一个数据集中的一次动态执行过程,可以简单理解为“正在执行的程序”,它是CPU资源分配和调度的独立单位。  
进程一般由程序、数据集、进程控制块三部分组成。我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成;数据集则是程序在执行过程中所需要使用的资源;进程控制块用来记录进程的外部特征,描述进程的执行变化过程,系统可以利用它来控制和管理进程,它是系统感知进程存在的唯一标志。  
进程的局限是创建、撤销和切换的开销比较大。

二、什么是线程

线程是进程的一个执行流,线程不能分配系统资源,它是进程的一部分,比进程更小的独立运行的单位。
解释一下:进程有两个特性:一是资源的所有权,一个是调度执行(指令集),线程是调度执行中的一部分,是指进程执行过程的路径,也叫程序执行流。线程有时候也叫轻量级进程。

线程是在进程之后发展出来的概念。 线程也叫轻量级进程,它是一个基本的CPU执行单元,也是程序执行过程中的最小单元,由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈共同组成。一个进程可以包含多个线程。  
线程的优点是减小了程序并发执行时的开销,提高了操作系统的并发性能,缺点是线程没有自己的系统资源,只拥有在运行时必不可少的资源,但同一进程的各线程可以共享进程所拥有的系统资源,如果把进程比作一个车间,那么线程就好比是车间里面的工人。不过对于某些独占性资源存在锁机制,处理不当可能会产生“死锁”。

三、什么是协程

协程是一种用户态的轻量级线程,又称微线程,英文名Coroutine,协程的调度完全由用户控制。人们通常将协程和子程序(函数)比较着理解。  
子程序调用总是一个入口,一次返回,一旦退出即完成了子程序的执行。  
协程的起始处是第一个入口点,在协程里,返回点之后是接下来的入口点。在python中,协程可以通过yield来调用其它协程。通过yield方式转移执行权的协程之间不是调用者与被调用者的关系,而是彼此对称、平等的,通过相互协作共同完成任务。其运行的大致流程如下:
第一步,协程A开始执行。
第二步,协程A执行到一半,进入暂停,通过yield命令将执行权转移到协程B。
第三步,(一段时间后)协程B交还执行权。
第四步,协程A恢复执行。

协程的特点在于是一个线程执行,与多线程相比,其优势体现在:
*       协程的执行效率非常高。因为子程序切换不是线程切换,而是由程序自身控制,因此,没有线程切换的开销,和多线程比,线程数量越多,协程的性能优势就越明显。
*       协程不需要多线程的锁机制。在协程中控制共享资源不加锁,只需要判断状态就好了。
Tips:利用多核CPU最简单的方法是多进程+协程,既充分利用多核,又充分发挥协程的高效率,可获得极高的性能。

四、进程和线程的关系

进程就像地主,有土地(系统资源),线程就像佃户(线程,执行种地流程)。每个地主(进程)只要有一个干活的佃户(线程)。
进程-资源分配的最小单位,相对健壮,崩溃一般不影响其他进程,但是切换进程时耗费资源,效率差些。
线程-程序执行的最小单位,没有独立的地址空间,一个线程死掉可能整个进程就死掉,但是节省资源,切换效率高。

五、php编程常见的进程和线程

1、在web应用中,我们每次访问php,就建立一个PHP进程,当然也会建立至少一个PHP线程。
2、PHP使用pcntl来进行多进程编程
3、PHP中使用pthreads来进行多线程编程
4、nginx的每个进程只有一个线程,每个线程可以处理多个客户端的访问
5、php-fpm使用多进程模型,每个进程只有一个线程,每个线程只能处理一个客户端访问
6、apache可能使用多进程模型,也可能使用多线程模型,取决于使用哪种SAPI.
7、进程是cpu资源分配的最小单位,线程是cpu调度的最小单位

一、什么是进程

进程是程序执行是的一个实例,进程能够分配给cpu和内存等资源。进程一般包括指令集和系统资源,其中指令集就是你的代码,系统资源就是指cpu、内存以及i/o等。

进程是一个程序在一个数据集中的一次动态执行过程,可以简单理解为“正在执行的程序”,它是CPU资源分配和调度的独立单位。  
进程一般由程序、数据集、进程控制块三部分组成。我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成;数据集则是程序在执行过程中所需要使用的资源;进程控制块用来记录进程的外部特征,描述进程的执行变化过程,系统可以利用它来控制和管理进程,它是系统感知进程存在的唯一标志。  
进程的局限是创建、撤销和切换的开销比较大。

二、什么是线程

线程是进程的一个执行流,线程不能分配系统资源,它是进程的一部分,比进程更小的独立运行的单位。
解释一下:进程有两个特性:一是资源的所有权,一个是调度执行(指令集),线程是调度执行中的一部分,是指进程执行过程的路径,也叫程序执行流。线程有时候也叫轻量级进程。

线程是在进程之后发展出来的概念。 线程也叫轻量级进程,它是一个基本的CPU执行单元,也是程序执行过程中的最小单元,由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈共同组成。一个进程可以包含多个线程。  
线程的优点是减小了程序并发执行时的开销,提高了操作系统的并发性能,缺点是线程没有自己的系统资源,只拥有在运行时必不可少的资源,但同一进程的各线程可以共享进程所拥有的系统资源,如果把进程比作一个车间,那么线程就好比是车间里面的工人。不过对于某些独占性资源存在锁机制,处理不当可能会产生“死锁”。

三、什么是协程

协程是一种用户态的轻量级线程,又称微线程,英文名Coroutine,协程的调度完全由用户控制。人们通常将协程和子程序(函数)比较着理解。  
子程序调用总是一个入口,一次返回,一旦退出即完成了子程序的执行。  
协程的起始处是第一个入口点,在协程里,返回点之后是接下来的入口点。在python中,协程可以通过yield来调用其它协程。通过yield方式转移执行权的协程之间不是调用者与被调用者的关系,而是彼此对称、平等的,通过相互协作共同完成任务。其运行的大致流程如下:
第一步,协程A开始执行。
第二步,协程A执行到一半,进入暂停,通过yield命令将执行权转移到协程B。
第三步,(一段时间后)协程B交还执行权。
第四步,协程A恢复执行。

协程的特点在于是一个线程执行,与多线程相比,其优势体现在:
*       协程的执行效率非常高。因为子程序切换不是线程切换,而是由程序自身控制,因此,没有线程切换的开销,和多线程比,线程数量越多,协程的性能优势就越明显。
*       协程不需要多线程的锁机制。在协程中控制共享资源不加锁,只需要判断状态就好了。
Tips:利用多核CPU最简单的方法是多进程+协程,既充分利用多核,又充分发挥协程的高效率,可获得极高的性能。

四、进程和线程的关系

进程就像地主,有土地(系统资源),线程就像佃户(线程,执行种地流程)。每个地主(进程)只要有一个干活的佃户(线程)。
进程-资源分配的最小单位,相对健壮,崩溃一般不影响其他进程,但是切换进程时耗费资源,效率差些。
线程-程序执行的最小单位,没有独立的地址空间,一个线程死掉可能整个进程就死掉,但是节省资源,切换效率高。

五、php编程常见的进程和线程

1、在web应用中,我们每次访问php,就建立一个PHP进程,当然也会建立至少一个PHP线程。
2、PHP使用pcntl来进行多进程编程
3、PHP中使用pthreads来进行多线程编程
4、nginx的每个进程只有一个线程,每个线程可以处理多个客户端的访问
5、php-fpm使用多进程模型,每个进程只有一个线程,每个线程只能处理一个客户端访问
6、apache可能使用多进程模型,也可能使用多线程模型,取决于使用哪种SAPI.
7、进程是cpu资源分配的最小单位,线程是cpu调度的最小单位

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