进程、线程、协程

进程
- 操作系统会以进程为单位，分配系统资源（CPU时间片，内存等资源），进程是资源分配的最小单位。
- 保存在硬盘上的程序运行之后，会在内存空间里形成一个独立的内存体，这个内存体有自己独立的地址空间，有自己的堆，上级挂靠单位是操作系统。
线程
- 线程，也称为轻量级进程（LightWeight Process，LWP），是操作系统调度（CPU调度）执行的最小单位。
- 线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体。（有堆栈，寄存器）
进程和线程
- 调度：进程作为拥有资源的基本单位，线程作为资源调度和分配的基本单位
- 并发性：不仅进程之间可以并发执行，同一个进程的多个线程也可以并发执行
- 线程不能脱离于进程而存在
- 区别
  - 拥有资源：
    - 进程是拥有资源的基本单位，线程可以访问所属进程的资源，线程不直接拥有资源。
  - 进程所维护的是程序所包含的资源（静态资源）
    - 地址空间、打开的文件句柄、文件系统状态，信号处理handler
  - 线程所维护的是程序运行相关的资源（动态资源）
    - 运行栈、调度相关的控制信息、待处理的信号集
  - 系统开销和稳定性性：
    - 进程的系统开销更大
      - 在创建或者销毁进程时，由于系统需要位置分配和回收资源，导致系统的开销明显大于创建或者销毁线程时的开销。
    - 进程更稳定安全：
      - 进程有独立的内存空间，一个进程崩溃后，在保护模式下对其他进程不会有影响，而线程只是一个进程中的不同的执行路径
      - 线程有自己的堆栈和局部变量，但没有独立的地址空间，一个进程死掉等于该进程下所有的线程死掉。
        
        优点：多进程的程序要比多线程的的程序稳健
        
        缺点：在多进程切换时，耗费资源大，性能较差。
- 联系
  - 一个线程只能属于一个进程，一个进程可以有多个线程，至少有一个线程
  - 资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源
  - 处理机（中央处理器+主存储器+输入输出设备）分配资源给进程，真正运行在处理机上的是进程
  - 线程在执行过程中，需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
协程
- 一个比线程更轻量级的存在，协程完全由程序控制（也就是在用户态执行）
  - 协程不被操作系统内核所管理
    - 因为函数（子程序）不是线程切换，而是由程序自身控制的，因此没有线程切换的开销
  - 协程能较大地提升性能，不会像线程切换那样消耗资源
    - 相对于多线程，因为只有一个线程，不存在同时写变量的冲突，在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就行了，因此执行效率比多线程高很多。
- 子程序，又称为“函数”。
  - 子程序调用是通过栈实现的，即层级调用的，而函数总是一个入口，一个返回，因此调用顺序是明确的（一个线程就是执行一个函数（子程序））
  - 区别与一个线程执行一个函数，协程的调用和函数不同，协程在函数内部是可以中断的，可以转而执行别的函数，在适当的时候再返回来接着执行。
- 可以说，协程是多任务（并发任务）
  - 随时中断执行函数，对于go协程打印数字的输出顺序是随机的
  - 纯应用态的协程调度，可以被调度，但调度策略由应用层代码定义，即可被高度自定义实现
  - 相对于多线程，协程没有多线程的切换开销，线程数量越多，协程的性能优势就越明显

补充

rune它是int32的别名（-2147483648~2147483647）
- 相比于byte（-128～127），可表示的字符更多
- 由于rune可表示的范围更大，所以能处理一切字符，当然也包括中文字符。在平时计算中文字符，可用rune。
  - 只要是双引号包裹的类型就是string，只要是单引号包裹的类型就是int32，也就是rune（rune的别名是int32），与中英文无关
  - %v 万能
    1. %v 只输出所有的值
    2. %+v 先输出字段类型，再输出该字段的值
    3. %#v 先输出结构体名字值，再输出结构体（字段类型+字段的值）
- 字符串的修改(字符串的修改要转成rune切片，不能直接修改)：
  - ```
  t1 := "小人得志" 
  t2 := []rune(t1) //把字符串强制转成rune切片 
  t2[0] = '大' //注意 这里需要使用单引号的字符，而不是双引号的字符串
  fmt.Println(string(t2)) //把rune类型的t2强转成字符串
```

总结

加深对协程的印象
学到rune和byte

Go 协程 | 青训营

进程、线程、协程

补充

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