|
|
|
|
|
### 内存管理
|
|
|
段：存放的是全局变量和静态变量
|
|
|
栈：系统自动分配释放，函数参数值，局部变量，返回地址等在此
|
|
|
堆：存放动态分配的数据，由开发人员自行管理
|
|
|
|
|
|
进程表会记录进程在内存的位置，PID 是多少，以及当前什么状态，内存给它分配了多大使用空间以及属于哪个用户
|
|
|
|
|
|
每个用户态线程通过系统调用创建一个绑定的内核线程，Windows NT 即采用这种模型 ；
|
|
|
n 个用户态线程对应 m 个内核态线程。m 通常设置为核数，Linux 即采用的这种模型
|
|
|
|
|
|
在 Linux 中，操作系统采用虚拟内存管理技术，使得进程都拥有独立的虚拟内存空间，理由也比较直接，物理内存不够用且不安全(用户不能直接访问物理内存)。Linux 内核看来只有进程而没有线程。Linux所谓的线程其实是与其他进程共享资源的轻量级进程。为什么说是轻量级呢？在于它只有一个执行上下文和调度程序所需的信息，与父进程共享进程地址空间 。
|
|
|
|
|
|
虚拟内存技术，把进程虚拟地址空间划分成用户空间和内核空间。
|
|
|
在 32 位的操作系统中，4GB 的进程地址空间分为，用户空间和内核空间，用户空间为 0～3G，内核地址空间占据 3～4G，
|
|
|
用户不能直接操作内核空间虚拟地址，只有通过系统调用的方式访问内核空间。
|
|
|
|
|
|
线程共享虚拟内存和全局变量等资源，线程拥有自己的私有数据比如栈和寄存器。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## 并发/并行
|
|
|
多任务简单地说，就是操作系统可以同时运行多个任务。分为并行和并发两种。
|
|
|
并行是真在不同CPU核上同时执行，并发是轮换在一个核上执行。
|
|
|
【顺序】 你做作业，然后看综艺，
|
|
|
【并发】 你写程序到一半，综艺开始，看完综艺后继续写程序。两件事情都处于启动状态
|
|
|
【并行】 你写程序到一半，综艺开始，你一边做作业一边写程序。两件事情同时做
|
|
|
|
|
|
## 阻塞/非阻塞
|
|
|
等候消息的过程中能不能干其他事
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## 同步/异步
|
|
|
指的是消息通知的机制
|
|
|
主动听消息则为同步(一直等,轮流取)、被动听消息则为异步
|
|
|
异步过程调用发出后，可以继续执行其它操作
|
|
|
通知调用者的三种方式，如下
|
|
|
状态：即监听被调用者的状态（轮询），调用者没隔一段时间检查一次，效率会很低。
|
|
|
通知：当被调用者执行完成后，发出通知告知调用者，无需消耗太多性能。
|
|
|
回调：与通知类似，当被调用者执行完成后，会调用调用者提供的回调函数。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## 进程、线程、协程
|
|
|
|
|
|
一个游戏，启动后为一个进程
|
|
|
运行一个软件就是开了一个进程
|
|
|
但一个游戏需要图形渲染，联网操作能同时运行
|
|
|
所以将其各个部分设计为线程
|
|
|
即一个进程有多个线程
|
|
|
|
|
|
从操作系统层面而言
|
|
|
进程是分配资源的基本单位
|
|
|
进程之间是独立的
|
|
|
一个进程无法访问另一个进程的空间
|
|
|
一个进程运行的失败也不会影响其他进程的运行
|
|
|
|
|
|
一个进程内可以包含多个线程
|
|
|
线程是程序执行的基本单位，是进程中的实际运作单位
|
|
|
线程是操作系统分配处理器时间的基本单元
|
|
|
线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉
|
|
|
协程运行在线程之上
|
|
|
协程的调度完全由用户控制，协程拥有自己的寄存器上下文和栈
|
|
|
|
|
|
通常我们所说的电脑配置几核就是最大可以运行的进程，
|
|
|
因为电脑会切换进程，所以看起来电脑会同时运行的进程数会超过核数
|
|
|
当需要创建的子进程数量巨大时，就可以创建进程池
|
|
|
进程是常通过Queue实现数据传递，Queue是一个消息队列程序
|
|
|
|
|
|
线程是进程的一部分，一个进程下的多个线程可以共享该进程的所有资源
|
|
|
多个线程共享内存（数据和全局变量共享）。
|
|
|
如果多个线程同时对同一个全局变量操作，会出现资源竞争问题，从而数据结果会不正确
|
|
|
需要进行同步控制。某个线程要更改共享数据时，先将其锁定，此时资源的状态为“锁定”，其他线程不能更改；直到该线程释放资源，将资源的状态变成“非锁定”，其他的线程才能再次锁定该资源。
|
|
|
如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源，就会造成死锁。
|
|
|
可以添加超时时间等，解决死锁
|
|
|
|
|
|
协程是在一个线程中
|
|
|
协程是异步编程的一种具体实现。异步编程是一种编程范式，旨在提高程序的并发能力。
|
|
|
协程是一种允许在特定位置暂停或恢复的子程序。协程提供了一种轻量级的并发方式，允许多个任务在单线程内交错执行，非常适合 I/O 密集型场景。
|
|
|
和回调等其他异步技术相比，
|
|
|
协程维持了正常的代码流程，在保证代码可读性的同时最大化地利用了 阻塞 IO 的空闲时间。
|
|
|
|
|
|
协程在Python中有三种实现方式：
|
|
|
- 生成器中使用 yield/send
|
|
|
- 第三方库 gevent
|
|
|
- Python 3.5 以后的标准库中的 async/await
|
|
|
异步编程在当前 python 社区，常常等价于协程，甚至等价于 async |
