協(xié)程

由于工作原因調(diào)查了，協(xié)程和線程相關(guān)的知識(shí)

簡(jiǎn)介：

協(xié)程更適合于用來(lái)實(shí)現(xiàn)彼此熟悉的程序組件，如合作式多任務(wù)，迭代器，無(wú)限列表和管道。 協(xié)程最初在1963年被提出。

協(xié)程不是進(jìn)程或線程，其執(zhí)行過(guò)程更類似于子例程，或者說(shuō)不帶返回值的函數(shù)調(diào)用。

一個(gè)程序可以包含多個(gè)協(xié)程，可以對(duì)比與一個(gè)進(jìn)程包含多個(gè)線程，因而下面我們來(lái)比較協(xié)程和線程。我們知道多個(gè)線程相對(duì)獨(dú)立，有自己的上下文，切換受系統(tǒng)控制；而協(xié)程也相對(duì)獨(dú)立，有自己的上下文，但是其切換由自己控制，由當(dāng)前協(xié)程切換到其他協(xié)程由當(dāng)前協(xié)程來(lái)控制。

知乎：

一開(kāi)始大家想要同一時(shí)間執(zhí)行那么三五個(gè)程序，大家能一塊跑一跑。特別是UI什么的，別一上計(jì)算量比較大的玩意就跟死機(jī)一樣。于是就有了

并發(fā)

，從程序員的角度可以看成是多個(gè)獨(dú)立的邏輯流。內(nèi)部可以是多cpu并行，也可以是單cpu時(shí)間分片，能快速的切換邏輯流，看起來(lái)像是大家一塊跑的就行。

但是一塊跑就有問(wèn)題了。我計(jì)算到一半，剛把多次方程解到最后一步，你突然插進(jìn)來(lái)，我的中間狀態(tài)咋辦，我用來(lái)儲(chǔ)存的內(nèi)存被你覆蓋了咋辦？所以跑在一個(gè)cpu里面的并發(fā)都需要處理上下文切換的問(wèn)題。

進(jìn)程

就是這樣抽象出來(lái)個(gè)一個(gè)概念，搭配虛擬內(nèi)存、進(jìn)程表之類的東西，用來(lái)管理獨(dú)立的程序運(yùn)行、切換。

后來(lái)一電腦上有了好幾個(gè)cpu，好咧，大家都別閑著，一人跑一進(jìn)程。就是所謂的

并行

。

因?yàn)槌绦虻氖褂蒙婕按罅康挠?jì)算機(jī)資源配置，把這活隨意的交給用戶程序，非常容易讓整個(gè)系統(tǒng)分分鐘被搞跪，資源分配也很難做到相對(duì)的公平。所以核心的操作需要陷入內(nèi)核(kernel)，切換到操作系統(tǒng)，讓老大幫你來(lái)做。

有的時(shí)候碰著I/O訪問(wèn)，阻塞了后面所有的計(jì)算?？罩彩强罩?，老大就直接把CPU切換到其他進(jìn)程，讓人家先用著。當(dāng)然除了I\O阻塞，還有時(shí)鐘阻塞等等。一開(kāi)始大家都這樣弄，后來(lái)發(fā)現(xiàn)不成，太慢了。為啥呀，一切換進(jìn)程得反復(fù)進(jìn)入內(nèi)核，置換掉一大堆狀態(tài)。進(jìn)程數(shù)一高，大部分系統(tǒng)資源就被進(jìn)程切換給吃掉了。后來(lái)搞出

線程

的概念，大致意思就是，這個(gè)地方阻塞了，但我還有其他地方的邏輯流可以計(jì)算，這些邏輯流是共享一個(gè)地址空間的，不用特別麻煩的切換頁(yè)表、刷新TLB，只要把寄存器刷新一遍就行，能比切換進(jìn)程開(kāi)銷少點(diǎn)。

如果連時(shí)鐘阻塞、 線程切換這些功能我們都不需要了，自己在進(jìn)程里面寫一個(gè)邏輯流調(diào)度的東西。那么我們即可以利用到并發(fā)優(yōu)勢(shì)，又可以避免反復(fù)系統(tǒng)調(diào)用，還有進(jìn)程切換造成的開(kāi)銷，分分鐘給你上幾千個(gè)邏輯流不費(fèi)力。這就是

用戶態(tài)線程

。

從上面可以看到，實(shí)現(xiàn)一個(gè)用戶態(tài)線程有兩個(gè)必須要處理的問(wèn)題：一是碰著阻塞式I\O會(huì)導(dǎo)致整個(gè)進(jìn)程被掛起；二是由于缺乏時(shí)鐘阻塞，進(jìn)程需要自己擁有調(diào)度線程的能力。如果一種實(shí)現(xiàn)使得每個(gè)線程需要自己通過(guò)調(diào)用某個(gè)方法，主動(dòng)交出控制權(quán)。那么我們就稱這種用戶態(tài)線程是協(xié)作式的，即是

協(xié)程

。

摘自：

https://www.zhihu.com/question/20511233/answer/24260355

本質(zhì)上協(xié)程就是用戶空間下的線程。用圖來(lái)說(shuō)明一下

QQ群大佬發(fā)的圖：

協(xié)程切換由 用戶來(lái)控制，不占用cpu。

任務(wù)調(diào)度

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