进程/线程，同步/异步，阻塞/非阻塞

进程/线程

进程（Process）

一个正在运行的应用对应一个进程，进程可以包含一个或者多个线程。
进程特点：
1.进程间无法共享数据；
2.一个进程运行失败不会影响其他进程运行

线程(Thread)

线程是进程中的基本执行单元，是操作系统分配cpu时间的基本单位，线程的本质是进程中的一段并发运行的代码。一个进程包含多个线程，在进程入口执行的第一个线程被视为进程的主线程。
线程特点：
1.同一个进程的线程可以共享数据
2.一个线程运行失败，进程即失败
3.线程无法独立运行，因为缺少独立的内存单元

同步/异步

同步

函数a中调用函数b，函数a会等待函数b返回结果，再执行函数a剩余的代码。

异步

函数a中调用函数b，函数a不会等待函数b返回结果，而执行函数a剩余的代码；当函数b返回结果后，通过状态，通知，回调函数通知函数a。
状态：函数a监听函数b的状态（轮询），函数a需要每隔一定时间检查一次，效率较低
通知：当函数b执行完成后，发出通知告知函数a，效率高
回调函数：当函数b执行完成后，会调用函数a之前设定给函数b的回调函数，效率高

同步/异步差异

同步/异步的差异在于调用者与被调用者消息通讯机制的差异。
同步即调用者主动等待被调用者的执行结果
异步即调用者被动通过状态，通知，回调获得调用者的执行结果

阻塞/非阻塞

阻塞

调用者等待被调用者执行结果过程中，线程处于挂起状态；当被调用返回结果，线程被激活

非阻塞

调用者等待被调用者执行结果过程中，线程始终处于激活状态

阻塞/非阻塞差异

阻塞和非阻塞是针对线程而言，关注的是线程在等待调用结果（消息，返回值）时的状态，
同步和异步是针对函数调用和被调用消息通知。

同步/异步 阻塞/非阻塞举例说明

小明要做两件事情，水壶烧水和看电视，两件时间即两个任务，两个函数

同步阻塞（低效）

小明将水壶放火上，一直盯着水壶，等待水烧开后，去看电视。

• 同步：一直盯着水壶的状态，即烧水完成的状态是主动等待
• 阻塞：烧水过程中，没去去干其他事（看电视）

同步非阻塞（低效）

小明将水壶放火上，去看电视，是不是回来看看水是否烧开

• 同步：小明烧水过程中是不是回来主动看看水是否烧开
• 非阻塞：烧水过程中，小明同时也去看电视，完成其他事情

异步阻塞（低效）

小明给水壶安装了响笛，将水壶放火上，不去做其他事情，静静的等待听响笛响

• 异步：小明不是主动观察烧水状态，而是被动等待响笛响通知自己水烧开了
• 阻塞：小明不去做其他事情

异步非阻塞（高效）

小明给水壶安装了响笛，将水壶放火后去看电视，当听响笛响去冲开水

• 异步：小明被动等待待响笛响通知自己水烧开了
• 阻塞： 将水壶放火上后去看电视，做其他事

并发/并行

并发（Concurrent）

一个cpu运行时间划分为若干个时间段，再将时间段分配给多个线程。当一个线程处于运行状态时，其他线程处于挂起状态

并行（Parallel）

存在多个cpu，一个cpu处理线程a，另个cpu处理线程b，两个线程a，b互不占用cpu资源

并发/并行举例

小明吃饭，打电话这两件事，即两个任务

串行

小明先吃饭，吃完饭在打电话。

并发

小明先吃一口饭，然后去接电话，电话打完再去吃饭。python的协程

并行

小明一边吃饭，一边打电话

总结

• 并发/并行
  并发：多个任务交替执行
  并行：多个任务同时执行

• 同步/异步
  关注消息通知的机制
  同步：主动等待消息
  异步：被动等待消息

• 阻塞/非阻塞：
  关注等待过程中线程是否会处理其他事
  阻塞：等待消息不干其他事
  非阻塞：等待消息干其他事