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Go言語のスレッドとプロセスの違いは何ですか

青灯夜游

Dec 28, 2022 pm 12:56 PM

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違い: 1. スレッドはプログラム実行の最小単位であるのに対し、プロセスはオペレーティングシステムによって割り当てられるリソースの最小単位です。 2. プロセスは 1 つ以上のスレッドで構成されます。スレッドは、プロセス内のコードのさまざまな実行ルートです。 3. スレッドコンテキストの切り替えは、プロセスコンテキストの切り替えよりもはるかに高速です。 4. プロセスの切り替えは最大のリソースを必要とし、非常に非効率的です。スレッドの切り替えは平均的なリソースを必要とし、効率は平均的です。 5. プロセスには独自のスタックがあり、そのスタックはプロセス間で共有されません。スレッドは独自のスタックを持ち、ヒープを共有します。

Go言語のスレッドとプロセスの違いは何ですか

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、GO バージョン 1.18、Dell G3 コンピューター。

スレッドとプロセスとは何ですか?

プロセス

は、 データセット 上に特定の 独立関数 を備えたプログラムです。 動的実行プロセス
# これは、アプリケーションの動作のキャリアです

スレッド

プログラム実行の最小単位ですフロー
プロセスには1つ以上のスレッドを含めることができます
プログラムのメモリ空間は各スレッド間で共有されます

タスクスケジューリング

ほとんどのオペレーティングシステム (Windows、Linux) のタスクスケジューリングでは、

タイムスライスローテーションプリエンプティブスケジューリング方法#が採用されています。 ##。 スケジュール方法は次のとおりです。

同時実行性

について説明する内容です。

Go言語のスレッドとプロセスの違いは何ですか #プロセスとスレッドの違い

スレッドは最小の部分ですプログラム実行単位のことであり、プロセスはオペレーティングシステムがリソースを割り当てる最小単位です。

プロセスは 1 つ以上のスレッドで構成され、スレッドはプロセス内のコードのさまざまな実行ルートです。
スレッドコンテキストの切り替えはプロセスコンテキストの切り替えよりもはるかに高速です
プロセスの切り替えは最大のリソースを必要とし、非常に非効率的です。スレッドの切り替えには平均的なリソースが必要です。平均的な効率を持っています。
プロセスには独自のスタックがあり、スタックはプロセス間で共有されず、オペレーティングシステムによってスケジュールされます。
スレッドには独自のスタックがあり、ヒープを共有します。また、オペレーティングシステムによってもスケジュールされます

マルチコアプロセッサは、1 つのプロセッサへの統合を指します。コンピューティング能力を向上させるために、複数のコンピューティングコア

がインストールされます。つまり、真の並列コンピューティングには複数の処理コアがあり、各処理コアはカーネルスレッドに対応します。

#カーネルスレッド

各処理コアはカーネルスレッドに対応します。例:

シングルコアプロセッサは 1 つのコアスレッドに対応しますデュアルコアプロセッサは 2 つのコアスレッドに対応します

クアッドコアプロセッサは 4 つのカーネルスレッドに対応します。

カーネルスレッド (KLT) は、オペレーティングシステムカーネルによって直接サポートされるスレッドです。スレッドはカーネルによって切り替えられ、カーネルはスケジューラを操作してスレッドをスケジュールし、スレッドのタスクを各プロセッサにマッピングする役割を果たします。

ハイパースレッディングテクノロジー

現在、プロセッサーはハイパースレッディングテクノロジーを使用して、物理処理を組み合わせています。 core 2 つの

論理処理コア

、つまり 2 つのカーネルスレッドにシミュレートされます。 したがって、私たちが目にするコンピューターは通常、デュアルコアと 4 スレッド、または 4 コアと 8 スレッドです。 オペレーティングシステムでは、CPU の数が実際の物理 CPU の数の 2 倍であることがわかります。たとえば、デュアルコアと 4 スレッドでは 4CPU が認識されます。たとえば、現在記事を書いている mbp は i7 6 コア 12 スレッドです。

プログラムは通常、カーネルスレッドを使用しません。直接実行しますが、カーネルを使用します。スレッドの高レベルインターフェイスであるライトウェイトプロセス (LWP)。これは、しばしば

スレッド

と呼ばれるものです。

Go言語のスレッドとプロセスの違いは何ですか

コルーチン

コルーチンはスレッドに基づいており、スレッドよりも軽量です。スレッドには複数のコルーチンを含めることができます。
コルーチンの目的

従来のアプリケーションでは、通常、ビジネスロジックを完成させるために、ネットワークリクエストに対してスレッドが作成されます。複数のリクエストがある場合、複数のスレッドが作成されます。
時間のかかる I/O 動作が発生した場合、スレッドは常にブロック状態になります。多くのスレッドがこのアイドル状態 (スレッドの実行が完了するのを待ってから実行する) になると、リソースの適用が発生します。徹底しないとシステムのスループット能力が低下します。

最も一般的な時間のかかる I/O 動作は、JDBC などです。CPU は常にデータ I/O 操作の戻りを待ちます。このとき、スレッドは CPU を使用して実行しません。まったく動作しませんが、アイドル状態です。同時に使用するスレッドが多すぎると、コンテキスト切り替えのオーバーヘッドも増加します。

上記の問題には 2 つの解決策があります:

単一スレッドと非同期コールバック
たとえば、Node.js、Java の Vert.x

Coroutine
コルーチンの目的は、長期にわたる I/O 操作が発生したときに現在のコルーチンスケジュールを放棄し、次のタスクを実行して、ContexSwith

## のオーバーヘッドを排除することです。 #コルーチンの特徴

スレッドの切り替えはオペレーティングシステムによってスケジュールされ、コルーチンはユーザー自身によってスケジュールされるため、コンテキストの切り替えが減り、効率が向上します
スレッドのデフォルトのスタックサイズは 1M ですが、コルーチンはより軽量で 1K に近くなります。したがって、同じメモリ内でより多くのコルーチンを開くことができます
コルーチンは同じスレッド上にあるため、競合を回避できます。シーン。ただし、大量の計算をマルチスレッド化するのには適していません。

#コルーチンの原理# #コルーチンの処理 :

I/O ブロッキングが発生した場合、コルーチンのスケジューラーはデータストリームを生成することにより、それをスケジュールします。すぐに (積極的にあきらめて)、現在のスタックにデータを記録します。

ブロッキングが完了したら、すぐにスレッドを通じてスタックを復元し、ブロッキング結果をこのスレッドに書き込みます。 run

Coroutine
で実行されているスレッドは
Fiber
と呼ばれます。たとえば、Golang の
go
キーワードは次のとおりです。実際には
Fiber
を開く役割を果たし、その上で `func` ロジックを実行させます。コルーチンの一時停止はプログラムによって完全に制御され、ユーザー状態で発生するため、スレッドのブロック状態はオペレーティングシステムカーネルによって切り替えられ、カーネル状態で発生します。 `したがって、コルーチンのオーバーヘッドはスレッドのオーバーヘッドよりもはるかに小さく、コンテキスト切り替えのオーバーヘッドはありません。` `#スレッドとコルーチンの比較`

##比較項目

スレッドCoroutine

スケジューリングは切り替えオーバーヘッド##パフォーマンスの問題リソースの占有率が高すぎるため、頻繁に作成と破棄を行うと重大なパフォーマンスの問題が発生しますリソースの占有率が小さいです深刻なパフォーマンスの問題が発生することはありません。データ同期データの一貫性と可視性を確保するためにロックなどのメカニズムが必要です必要ありませんマルチスレッドロックメカニズムなので、スレッドは 1 つだけです。変数の同時書き込みで競合が発生しない共有リソースはロックせずにコルーチン内で制御される状態を把握するだけで済むため、スレッドよりも実行効率が大幅に高い【関連する推奨事項: Go ビデオチュートリアルプログラミング教育

占有リソース	初期単位は 1MB、固定および不変です	初期単位は通常 2KB必要に応じて増やすことができます
に属します OS カーネルによって完了します	ユーザーによって完了します
デザインモード切り替え (ユーザーモードからカーネルモードへの切り替え)、16 個のレジスタ、PC、SP、およびその他のレジスタのリフレッシュ	3 つのレジスタ値のみが変更されます: PC 、SP、DX


、	]

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