进程、线程和协程的总结

进程、线程和协程是三个在并发情况下常听到的概念，三者各有区别又相互联系

进程

进程（Process）是计算机中的程序关于某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基本单位，是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

线程

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”。

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。

协程与多线程相比，其优势体现在：

1. 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。
2. 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。

线程与进程相比：

线程和进程在使⽤上各有优缺点：线程执⾏开销⼩，但不利于资源的管理和 保护；⽽进程正相反。

    缺点就是，线程是对全局变量随意遂改可能造成多线程之间对全局变量 的混乱（即线程⾮安全）

    怎么样解决线程非安全这个问题呢？这里就引出了线程锁的概念

    当多个线程⼏乎同时修改某⼀个共享数据的时候，需要进⾏同步控制
线程同步能够保证多个线程安全访问竞争资源，最简单的同步机制是引⼊互 斥锁。
互斥锁为资源引⼊⼀个状态：锁定/⾮锁定。

某个线程要更改共享数据时，先将其锁定，此时资源的状态为“锁定”，其他 线程不能更改；直到该线程释放资源，将资源的状态变成“⾮锁定”，其他的 线程才能再次锁定该资源。互斥锁保证了每次只有⼀个线程进⾏写⼊操作， 从⽽保证了多线程情况下数据的正确性。