php面试题一之线程和进程的区别（顺带提下协程）

这篇文章介绍的内容是关于php面试题一之线程和进程的区别（顺带提下协程），有着一定的参考价值，现在分享给大家，有需要的朋友可以参考一下

一、什么是进程

进程是程序执行是的一个实例，进程能够分配给cpu和内存等资源。进程一般包括指令集和系统资源，其中指令集就是你的代码，系统资源就是指cpu、内存以及I/O等。

进程是一个程序在一个数据集中的一次动态执行过程，可以简单理解为“正在执行的程序”，它是CPU资源分配和调度的独立单位。  
进程一般由程序、数据集、进程控制块三部分组成。我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成；数据集则是程序在执行过程中所需要使用的资源；进程控制块用来记录进程的外部特征，描述进程的执行变化过程，系统可以利用它来控制和管理进程，它是系统感知进程存在的唯一标志。  
进程的局限是创建、撤销和切换的开销比较大。

二、什么是线程

线程是进程的一个执行流，线程不能分配系统资源，它是进程的一部分，比进程更小的独立运行的单位。
解释一下：进程有两个特性：一是资源的所有权，一个是调度执行（指令集），线程是调度执行中的一部分，是指进程执行过程的路径，也叫程序执行流。线程有时候也叫轻量级进程。

线程是在进程之后发展出来的概念。 线程也叫轻量级进程，它是一个基本的CPU执行单元，也是程序执行过程中的最小单元，由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈共同组成。一个进程可以包含多个线程。  
线程的优点是减小了程序并发执行时的开销，提高了操作系统的并发性能，缺点是线程没有自己的系统资源，只拥有在运行时必不可少的资源，但同一进程的各线程可以共享进程所拥有的系统资源，如果把进程比作一个车间，那么线程就好比是车间里面的工人。不过对于某些独占性资源存在锁机制，处理不当可能会产生“死锁”。

三、什么是协程

协程是一种用户态的轻量级线程，又称微线程，英文名Coroutine，协程的调度完全由用户控制。人们通常将协程和子程序（函数）比较着理解。  
子程序调用总是一个入口，一次返回，一旦退出即完成了子程序的执行。  
协程的起始处是第一个入口点，在协程里，返回点之后是接下来的入口点。在python中，协程可以通过yield来调用其它协程。通过yield方式转移执行权的协程之间不是调用者与被调用者的关系，而是彼此对称、平等的，通过相互协作共同完成任务。其运行的大致流程如下：
第一步，协程A开始执行。
第二步，协程A执行到一半，进入暂停，通过yield命令将执行权转移到协程B。
第三步，（一段时间后）协程B交还执行权。
第四步，协程A恢复执行。

协程的特点在于是一个线程执行，与多线程相比，其优势体现在：
*       协程的执行效率非常高。因为子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显。
*       协程不需要多线程的锁机制。在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了。
Tips:利用多核CPU最简单的方法是多进程+协程，既充分利用多核，又充分发挥协程的高效率，可获得极高的性能。

四、进程和线程的关系

进程就像地主，有土地（系统资源），线程就像佃户（线程，执行种地流程）。每个地主（进程）只要有一个干活的佃户（线程）。
进程-资源分配的最小单位，相对健壮，崩溃一般不影响其他进程，但是切换进程时耗费资源，效率差些。
线程-程序执行的最小单位，没有独立的地址空间，一个线程死掉可能整个进程就死掉，但是节省资源，切换效率高。

五、php编程常见的进程和线程

1、在web应用中，我们每次访问php，就建立一个PHP进程，当然也会建立至少一个PHP线程。
2、PHP使用pcntl来进行多进程编程
3、PHP中使用pthreads来进行多线程编程
4、nginx的每个进程只有一个线程，每个线程可以处理多个客户端的访问
5、php-fpm使用多进程模型，每个进程只有一个线程，每个线程只能处理一个客户端访问。
6、apache可能使用多进程模型，也可能使用多线程模型，取决于使用哪种SAPI.
7、进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位

一、什么是进程

进程是程序执行是的一个实例，进程能够分配给cpu和内存等资源。进程一般包括指令集和系统资源，其中指令集就是你的代码，系统资源就是指cpu、内存以及I/O等。

进程是一个程序在一个数据集中的一次动态执行过程，可以简单理解为“正在执行的程序”，它是CPU资源分配和调度的独立单位。  
进程一般由程序、数据集、进程控制块三部分组成。我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成；数据集则是程序在执行过程中所需要使用的资源；进程控制块用来记录进程的外部特征，描述进程的执行变化过程，系统可以利用它来控制和管理进程，它是系统感知进程存在的唯一标志。  
进程的局限是创建、撤销和切换的开销比较大。

二、什么是线程

线程是进程的一个执行流，线程不能分配系统资源，它是进程的一部分，比进程更小的独立运行的单位。
解释一下：进程有两个特性：一是资源的所有权，一个是调度执行（指令集），线程是调度执行中的一部分，是指进程执行过程的路径，也叫程序执行流。线程有时候也叫轻量级进程。

线程是在进程之后发展出来的概念。 线程也叫轻量级进程，它是一个基本的CPU执行单元，也是程序执行过程中的最小单元，由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈共同组成。一个进程可以包含多个线程。  
线程的优点是减小了程序并发执行时的开销，提高了操作系统的并发性能，缺点是线程没有自己的系统资源，只拥有在运行时必不可少的资源，但同一进程的各线程可以共享进程所拥有的系统资源，如果把进程比作一个车间，那么线程就好比是车间里面的工人。不过对于某些独占性资源存在锁机制，处理不当可能会产生“死锁”。

三、什么是协程

协程是一种用户态的轻量级线程，又称微线程，英文名Coroutine，协程的调度完全由用户控制。人们通常将协程和子程序（函数）比较着理解。  
子程序调用总是一个入口，一次返回，一旦退出即完成了子程序的执行。  
协程的起始处是第一个入口点，在协程里，返回点之后是接下来的入口点。在python中，协程可以通过yield来调用其它协程。通过yield方式转移执行权的协程之间不是调用者与被调用者的关系，而是彼此对称、平等的，通过相互协作共同完成任务。其运行的大致流程如下：
第一步，协程A开始执行。
第二步，协程A执行到一半，进入暂停，通过yield命令将执行权转移到协程B。
第三步，（一段时间后）协程B交还执行权。
第四步，协程A恢复执行。

协程的特点在于是一个线程执行，与多线程相比，其优势体现在：
*       协程的执行效率非常高。因为子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显。
*       协程不需要多线程的锁机制。在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了。
Tips:利用多核CPU最简单的方法是多进程+协程，既充分利用多核，又充分发挥协程的高效率，可获得极高的性能。

四、进程和线程的关系

进程就像地主，有土地（系统资源），线程就像佃户（线程，执行种地流程）。每个地主（进程）只要有一个干活的佃户（线程）。
进程-资源分配的最小单位，相对健壮，崩溃一般不影响其他进程，但是切换进程时耗费资源，效率差些。
线程-程序执行的最小单位，没有独立的地址空间，一个线程死掉可能整个进程就死掉，但是节省资源，切换效率高。

五、php编程常见的进程和线程

1、在web应用中，我们每次访问php，就建立一个PHP进程，当然也会建立至少一个PHP线程。
2、PHP使用pcntl来进行多进程编程
3、PHP中使用pthreads来进行多线程编程
4、nginx的每个进程只有一个线程，每个线程可以处理多个客户端的访问
5、php-fpm使用多进程模型，每个进程只有一个线程，每个线程只能处理一个客户端访问。
6、apache可能使用多进程模型，也可能使用多线程模型，取决于使用哪种SAPI.
7、进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位

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