多进程与多线程异同及适用场景_操作系统的多进程和多线程的区别,什么场景使用多进程,什么场景使用多线程

“进程——资源分配的最小单位，线程——程序执行的最小单位”

举个例子

1.单进程单线程：一个人在一张桌子上吃饭。
2.单进程多线程：多个人在同一张桌子上一起吃饭。
3.多进程单线程：多个人每个人在自己的桌子上吃饭。

• 多线程的问题是多个人同时吃一道菜的时候容易发生争抢，例如两个人同时夹一个菜（共享资源），一个人刚伸出筷子，结果发现已经有另一人在夹菜了，此时他就要等另一个人夹完菜之后才可以夹菜，也就是说在同一张桌子上有多个人吃饭就不可避免会发生争抢。

• 多进程每个人都有自己的一道菜，就不会同时争抢一道菜。但是另一个问题随之而来。每个人开一张桌子消耗就会较大。开桌子（创建进程）的消耗也因饭店（操作系统）的不同有所区别： 对于Windows来说，开桌子的开销是很大的，因此Windows鼓励大家在一张桌子上吃饭。Windows多线程学习的重点是面对资源争抢与同步方面的问题。对于Linux来说，开桌子的开销很小，因此Linux鼓励大家尽量每个人都开一张自己的桌子吃饭。这带来新的问题，坐在两张不同的桌子上，说话不方便，因此Linux下的学习重点是进程间通讯的方式。（PS：两者的开销相差一百倍左右）

多线程多进程优缺点对比

多进程优点

1. 每个进程相互独立，不影响主程序的稳定性，子进程崩溃没有关系。
2. 通过增加CPU，就可以容易扩充性能。
3. 可以尽量减少线程加锁/解锁的影响，极大提高性能。就算是线程运行的模块算法效率低也没有关系。
4. 每个子进程都有2GB地址空间和资源，总体能够达到性能上限非常高。

多进程的缺点

1. 逻辑控制复杂，需要个主程序交互。
2. 需要跨越边界，如果有大数据量传送就不太好，适合小数据量传送、密集运算。多进程调度开销较大。

多线程的优点

1. 无需跨越进程边界。
2. 程序逻辑和控制方式简单。
3. 所有线程可以直接共享内存和变量等。
4. 线程方式消耗的总资源比进程方式少。

多线程的缺点

1. 每个线程与主程序共用地址空间，受限于2GB地址空间。
2. 线程之间同步与加锁控制比较麻烦。
3. 一个线程的崩溃可能影响到整个程序的稳定性。
4. 到达一定的线程数后，即是再增加CPU也不能提高性能。
5. 线程能够提高总的性能是有限的，而且线程多了之后本身的调度也是一个麻烦事儿，需要消耗较多的CPU资源。

多进程和多线程的对比

我们按照多个不同的维度，来看看多进程和多线程的对比（注：都是相对的，不是说一个好得不得了，另一个差的无法忍受）

应用场景

1. 需要频繁创建销毁的优先使用线程。例如：web服务器，来一个建立一个线程，断了就销毁线程。要是用进程，创建和校会的代价是很难承受的。
2. 需要进行大量的计算优先使用线程。所谓大计算量，就是消耗CPU很多，切换频繁，这种情况用线程最合适。例如：图像处理，算法处理。
3. 强相关处理用线程，弱相关处理用进程。一般的server需要完成的任务如下：消息接发和消息处理。接发消息和消息处理就是弱相关任务，而消息处理里面又能分为消息解码，业务处理，这两个任务相对来说相关性强很多，因此，消息接发和消息处理可以分进程设计，消息解码和业务处理可以分线程设计。
4. 可能扩展到多机分布的用多进程，多核分布用多线程。
5. 都满足需求的情况下，哪种方式拿手用哪种方式。

参考资料

1. 多线程和多进程的区别与联系
2. 多进程和多线程的优缺点分析
3. 面试总结，多进程和多线程的区别
4. 多进程多线程适用场景