Apakah perbezaan antara utas dan proses dalam bahasa go

Perbezaan: 1. Thread ialah unit terkecil pelaksanaan program, manakala proses ialah unit sumber terkecil yang diperuntukkan oleh sistem pengendalian. 2. Proses terdiri daripada satu atau lebih utas adalah laluan pelaksanaan kod yang berbeza dalam proses. 3. Penukaran konteks benang adalah lebih pantas daripada penukaran konteks proses. 4. Pensuisan proses memerlukan sumber maksimum dan sangat tidak cekap penukaran benang memerlukan sumber purata dan mempunyai kecekapan purata. 5. Proses mempunyai timbunan sendiri dan timbunan tidak dikongsi antara proses;

Persekitaran pengendalian tutorial ini: sistem Windows 7, GO versi 1.18, komputer Dell G3.

Apakah urutan dan proses?

Satu proses

• ialah program dengan fungsi bebas tertentu pada set data proses pelaksanaan dinamik
• ialah unit bebas untuk peruntukan sumber dan penjadualan oleh sistem pengendalian
• ialah pembawa untuk aplikasi berjalan

Benang

• Benang ialah aliran kawalan berjujukan tunggal dalam pelaksanaan program
• Ia ialah unit terkecil aliran pelaksanaan program
• Adakah unit asas penjadualan dan peruntukan pemproses
• Sesuatu proses boleh mempunyai satu atau lebih utas
• Ruang memori program dikongsi antara setiap utas

Penjadualan Tugas

Penjadualan tugas kebanyakan sistem pengendalian (Windows, Linux) menggunakan kaedah penjadualan awalan putaran hirisan masa.
Kaedah penjadualan adalah seperti berikut:

• Dalam proses, apabila tugasan benang dilaksanakan selama beberapa milisaat, ia akan dijadualkan oleh kernel sistem pengendalian

• Kemudian pulihkan daftar utas dari memori, dan akhirnya sambung semula pelaksanaan utas untuk melaksanakan tugas seterusnya

• Cara ini memastikan Setiap utas dilaksanakan mengikut giliran Memandangkan kecekapan pelaksanaan CPU adalah sangat tinggi dan potongan masa sangat singkat, ia boleh bertukar dengan cepat antara tugasan
. Inilah yang kami Katakan
• konkurensi

  .

Perbezaan antara proses dan benang

Benang ialah bahagian terkecil daripada Unit pelaksanaan program, dan proses ialah unit terkecil untuk sistem pengendalian untuk memperuntukkan sumberSesuatu proses terdiri daripada satu atau lebih utas, dan utas ialah laluan pelaksanaan kod yang berbeza dalam proses

• Penukaran konteks benang jauh lebih pantas daripada penukaran konteks proses

• Pensuisan proses memerlukan sumber terbesar dan sangat tidak cekap penukaran benang memerlukan purata sumber dan purata kecekapan.

• Proses mempunyai timbunan sendiri, timbunan tidak dikongsi antara proses dan dijadualkan oleh sistem pengendalian

Benang mempunyai timbunan sendiri, timbunan dikongsi dan juga dijadualkan oleh sistem pengendalian

• Berbilang benang dan berbilang teras

Berbilang teras pemproses

merujuk kepada penyepaduan pada satu pemproses Berbilang teras pengkomputeran dipasang untuk meningkatkan kuasa pengkomputeran. Maksudnya, terdapat berbilang teras pemprosesan untuk pengkomputeran selari benar, dan setiap teras pemprosesan sepadan dengan benang kernel.

Benang kernel

Setiap teras pemprosesan sepadan dengan benang kernel. Contohnya: Pemproses teras tunggal sepadan dengan satu utas teras

Pemproses dwi teras sepadan dengan dua utas teras Pemproses empat teras sepadan Empat utas kernel

Benang Kernel (KLT) ialah utas yang disokong secara langsung oleh kernel sistem pengendalian. Benang ditukar oleh kernel Kernel menjadualkan benang dengan mengendalikan penjadual dan bertanggungjawab untuk memetakan tugas benang kepada setiap pemproses.
• Teknologi Hyper-Threading

Pada masa ini, pemproses menggunakan

Teknologi Hiper-Threading

untuk menggabungkan pemprosesan fizikal teras disimulasikan menjadi dua teras pemprosesan logik , iaitu dua utas kernel.

Jadi komputer yang kita lihat biasanya mempunyai dwi teras dan empat utas, atau empat teras dan lapan utas.

Dalam sistem pengendalian, kita melihat bahawa bilangan CPU adalah dua kali ganda bilangan CPU fizikal sebenar Contohnya, dwi-teras dan empat-benang boleh melihat 4CPU. Sebagai contoh, MBP yang sedang saya tulis artikel ialah mesin i7 6-teras 12-benang:
Program secara amnya tidak menggunakan kernel benang secara langsung, tetapi gunakan kernel Antara muka peringkat tinggi untuk benang—Proses Ringan (LWP), yang sering kita panggil
benang

.

Coroutine

Coroutines adalah berdasarkan benang dan lebih ringan daripada benang. Satu benang boleh mempunyai berbilang coroutine.

Tujuan coroutine

Dalam aplikasi tradisional, urutan biasanya dibuat untuk permintaan rangkaian untuk melengkapkan logik perniagaan. Jika terdapat berbilang permintaan, berbilang urutan akan dibuat.
Jika anda menghadapi gelagat I/O yang memakan masa, utas akan sentiasa berada dalam keadaan tersekat Jika banyak utas berada dalam keadaan terbiar ini (menunggu urutan menyelesaikan pelaksanaan sebelum melaksanakan), ini akan menyebabkan aplikasi sumber Jika. ia tidak teliti, kapasiti pemprosesan sistem akan berkurangan.

Tingkah laku I/O yang memakan masa yang paling biasa adalah seperti JDBC CPU akan sentiasa menunggu pengembalian operasi I/O data Pada masa ini, utas tidak menggunakan CPU untuk melakukan operasi sama sekali, tetapi berada dalam keadaan terbiar. Menggunakan terlalu banyak utas pada masa yang sama juga akan membawa lebih banyak konteks penukaran overhed.

Terdapat dua penyelesaian untuk masalah di atas:

• Benang tunggal ditambah panggilan balik tak segerak
  Contohnya, Node.js, Java's Vert.x
• coroutine
  Tujuan coroutine adalah untuk melepaskan jadual coroutine semasa dan melaksanakan tugas seterusnya apabila operasi I/O jangka panjang berlaku untuk menghapuskan overhed ContexSwith

Ciri coroutine

• Penukaran benang dijadualkan oleh sistem pengendalian dan coroutine dijadualkan oleh pengguna sendiri, sekali gus mengurangkan penukaran konteks dan menambah baik kecekapan
• Saiz tindanan lalai bagi benang ialah 1M, manakala coroutine lebih ringan, menghampiri 1K. Oleh itu, lebih banyak coroutine boleh dibuka dalam memori yang sama
• Memandangkan coroutine berada pada thread yang sama, persaingan boleh dielakkan 2. Gunakan kunci
• Sesuai untuk mereka yang disekat dan memerlukan. banyak adegan serentak. Tetapi ia tidak sesuai untuk multi-threading dengan jumlah pengiraan yang banyak

Prinsip coroutine

Proses coroutine :

• Apabila penyekatan I/O berlaku, penjadual coroutine akan menjadualkannya

• dengan menghasilkan aliran data serta-merta ( Ambil inisiatif untuk menyerah), dan rekodkan data pada tindanan semasa

• Selepas penyekatan selesai, segera pulihkan tindanan melalui benang, dan letakkan hasil penyekatan pada utas ini untuk dijalankan

dan utas yang berjalan pada Coroutine dipanggil Fiber Sebagai contoh, kata kunci go dalam Golang sebenarnya bertanggungjawab untuk membuka Fiber dan membiarkan func logik berjalan di atasnya.

Oleh kerana penggantungan coroutine dikawal sepenuhnya oleh atur cara dan berlaku dalam keadaan pengguna; keadaan menyekat benang ditukar oleh kernel sistem pengendalian dan berlaku dalam keadaan kernel.
Oleh itu, overhed coroutine adalah jauh lebih rendah daripada thread, dan tiada overhed penukaran konteks.

Perbandingan urutan dan coroutine

比较项	线程	协程
占用资源	初始单位为1MB，固定不可变	初始一般为2KB，可随需要增大
调度所属	有OS内核完成	由用户完成
切换开销	设计模式切换（从用户态切换到内核态），16个寄存器、PC、SP等寄存器的刷新	只有三个寄存器的值修改：PC、SP、DX
性能问题	资源占用太高，频繁创建销毁会带来严重的性能问题	资源占用小，不会带来严重的性能问题
数据同步	需要锁等机制确保数据的一致性和可见性	不需要多线程的锁机制，因此只有一个线程。也不存在同时写变量冲突，在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了，所以执行效率比线程高很多

[Cadangan berkaitan: Pergi tutorial video, Pengaturcaraan mengajar】

Atas ialah kandungan terperinci Apakah perbezaan antara utas dan proses dalam bahasa go. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!