Python多线程（01）：进程和线程的区别与使用

一、什么是进程

进程是CPU、内存等资源分配的基本单位，程序运行时系统就会创建一个进程，并为它分配资源。

二、什么是线程

线程是程序执行时的最小单位，它是进程的一个执行流，是 CPU 处理器调度的基本单位。一个进程可以由很多个线程组成，线程间共享进程的所有资源。

三、进程和线程的区别

1. 地址空间：同一进程的线程共享本进程的地址空间；而进程之间的地址空间是独立的。
2. 资源拥有：同一进程的线程共享本进程的资源（如内存、I/O、CPU等）；但进程之间的资源是独立的。
3. 健壮性：一个进程崩溃不会对其他进程产生影响；但一个线程崩溃线程所在的进程就会死掉。
4. 资源消耗：进程切换时资源消耗大，涉及到频繁切换，线程好于进程。
5. 执行过程：每个进程都有独立的程序入口与顺序的执行序列；线程不能独立执行，必须存在于应用程序中。
6. 并发性：线程和进程均可并发执行。

四、多进程与多线程的使用场景

1. I/O密集型使用多线程。原因是：内存磁盘I/O使用率越高，线程等待时间就越长，因此需要启用更多线程继续使用CPU，以提高CPU的利用率。
2. CPU密集型使用多进程。原因是：CPU密集，运行CPU读写I/O几乎没有阻塞，CPU一直会全速运行，因此CPU负载长期过高，单核情况下，开多线程是没有意义的，只有在多核CPU上、开多线程才可能提速。
3. 频繁创建和销毁的优先使用多线程。
4. 线程的切换速度快，所以在需要大量计算，切换频繁时使用线程。
5. 任务间相关性较强用多线程。
6. 需要更稳定安全时，适合选择进程，需要速度时，选择线程更好。
7. 对 CPU 系统的效率使用上线程更占优势，所以多机分布的用进程，多核分布用线程。

五、注意事项

1. GLI导致python在多线程编程中只能使用一个CPU，即无论多少个CPU核心，python程序只能在一个CPU上运行