我相信線程，進程，協(xié)程， 并發(fā)，并行，同步，異步這幾個概念大家在編程過程中肯定會遇到，但是偏偏這幾個概念又那么類似，很容易讓人模糊，今天我就用這一篇文章來和大家梳理一下這幾個概念。
1. 同步與異步
- 當我們 同步 的執(zhí)行某個任務(wù)時，我們需要等到這個任務(wù)執(zhí)行完給我們反饋結(jié)果，我們才能去執(zhí)行其他的任務(wù)。
- 但是 異步 的執(zhí)行某個任務(wù)時，我們可以不用等這個任務(wù)結(jié)束就去執(zhí)行另一項任務(wù)。就像常用到的異步刷新操作。通過異步執(zhí)行的任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后我們可以通過 回調(diào)函數(shù) 獲得結(jié)果。
我們可以明顯的看出同步和異步的差別，那異步操作那么好為什么不都使用異步操作呢？同步操作存在的意義是有些任務(wù)必須是 按順序執(zhí)行 的，就像我們?nèi)ャy行取錢，最起碼的保證你的銀行賬戶里有錢你才能取，要不然豈不是去搶銀行了:full_moon_with_face:。
2. 并發(fā)與并行
2.1 并發(fā) Concurrency
咱們用做早飯來舉例，例如說你還沒起床，你的女朋友已經(jīng)早早的起來了，在廚房給你準備早飯，她想給你做一份面包片和煎蛋，她為了能讓你盡快的吃上早飯，開了兩個鍋，一個鍋用來煎蛋，一個鍋用來煎面包片，但是她為了食物盡可能美味，只能看一下煎蛋的鍋，在去看一下烤面包片，這樣 每個鍋看一分鐘，來回切換 ，這樣終于把面包片和煎蛋做好了，這時你也睡醒了，吃到了美味的早餐。
你女朋友的這個做早飯的流程就是并發(fā)操作，因為她不可能同時將注意力放在兩個鍋上，只能通過逐漸切換注意力的方式來使任務(wù)很好的完成。但是如果你的女朋友可以在兩個鍋之間切換的足夠快:joy:，在旁邊看起來就像是她在同時操作兩個鍋 。
2.2 并行 Parallelism
咱們還是用做早餐為例，現(xiàn)在你和你的女朋友在一起已經(jīng)很久了，她再也受不了天天早上給你做飯的日子了，所以今天早上她把你也拽起來和她一起做飯。同樣還是煎面包片和煎蛋，這時你和你女朋友一份一個鍋，你在準備煎蛋，你的女朋友在煎面包片，你倆就這樣很和諧的做著自己的事互不干擾，很快就吃到了美味的早餐。
你和你的女朋友同時做飯，每個人操作一個鍋的方式就是并行操作。
ps:突然將你想到了，原來自己沒有女朋友 。
2.3 圖解并發(fā)與并行
假設(shè)我們有兩個任務(wù)A和B，我們使用并發(fā)執(zhí)行是這樣的。
可以看到雖然A和B作為兩個整體的任務(wù)但是未必會直接執(zhí)行完，而是會在兩個任務(wù)間來回切換。因為cpu切換的速度實在太快了，所以我們看起來好像是A和B在同時執(zhí)行，但其實在每個時間點上只有一個任務(wù)在執(zhí)行。
我們再來看一下并行的方式。
并行操作是指兩個任務(wù)同時執(zhí)行的。
3. 進程，線程與協(xié)程
3.1 進程 Process
電腦中每個軟件的啟動就代表一個進程，就是把寫的程序加載到操作系統(tǒng)中來執(zhí)行預(yù)定好的任務(wù)。操作系統(tǒng)會為進程分配相應(yīng)的資源來支撐它完成任務(wù)，每個進程會分配一個唯一的PID。
我們這次用老王來舉例，假如說老王現(xiàn)在想蓋個房子，我們就可以把蓋房子這件事作為一個任務(wù)，而老王就是負責這個任務(wù)的進程。
3.2 線程 Thread
線程是進程的執(zhí)行實例，是一個程序執(zhí)行的最小單元，每個進程里的任務(wù)會有線程去具體執(zhí)行。
我們還是繼續(xù)說老王，現(xiàn)在蓋房子這個任務(wù)已經(jīng)確定下來了，但是他發(fā)現(xiàn)自己不會蓋，要請個工人來蓋房子，于是他去外面請了一個工人A，這個工人A要做搬磚和搬木頭的工作，此時這個工人A就是一個 進程 ，老王還要求他這兩個任務(wù)不能差距太大，要同步進行，所以這個工人A只能搬一趟轉(zhuǎn)頭，搬一趟木頭，這樣的操作就是 單線程的并發(fā)操作
。
干了兩天，工人A不高興了干的活太多了要加錢，這時老王一看一個人干也確實慢，就去外面又請了一個工人B，此時工人B也就對應(yīng)著一個 線程 ，老王讓工人A繼續(xù)搬磚，而工人B來負責搬木頭，這樣兩個任務(wù)就能同時進行了，這就是 多線程的并行操作 。而且此時工人A和工人B是同時 共享著老王提供的資源 。
3.3 進程與線程+單核與多核
其實剛才老王那個例子已經(jīng)能解釋進程與線程的操作了，但是有些不太謹慎。
- 如果我們使用的是 單核CPU ，那么我們是無法執(zhí)行并行操作的，只能做到并發(fā)，這樣來充分調(diào)用CPU的資源。
- 如果我們使用的是 多核CPU ，我們才可以真正的意義上做到并行操作。
我們的操作系統(tǒng)在進程或線程間切換是比較消耗資源的，因為要保存當前運行狀態(tài)的上下文信息，而且進程或線程的切換是由操作系統(tǒng)決定的，到達運行時間之后，操作系統(tǒng)會將當前執(zhí)行的任務(wù)掛起，我們只能等待下個分配到的時間片來繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。這也就引出來協(xié)程的概念。
3.4 協(xié)程 Coroutine
就像我們剛才說到的，任務(wù)的切換是操作系統(tǒng)來控制，我們有沒有什么辦法來減小這種開銷呢？我們就可以使用協(xié)程， 協(xié)程我們可以理解為輕量級的線程 。 協(xié)程在執(zhí)行過程中不會由操作系統(tǒng)直接操作，而是由編譯器決定，比如協(xié)程A說我當前的任務(wù)還得一段時間執(zhí)行完，我可以讓出當前占用的資源了，協(xié)程A就會通知調(diào)度器，由調(diào)度器來分配下一個協(xié)程執(zhí)行。
