魚還是熊掌：淺談多進程多線程的選擇

關于多進程和多線程，教科書上最經(jīng)典的一句話是“進程是資源分配的最小單位，線程是CPU調(diào)度的最小單位”，這句話應付考試基本上夠了，但如果在工作中遇到類似的選擇問題，那就沒有這么簡單了，選的不好，會讓你深受其害。

?

經(jīng)常在網(wǎng)絡上看到有的XDJM問“多進程好還是多線程好？”、“Linux下用多進程還是多線程？”等等期望一勞永逸的問題，我只能說：沒有最好，只有更好。根據(jù)實際情況來判斷，哪個更加合適就是哪個好。

?

我們按照多個不同的維度，來看看多線程和多進程的對比（注：因為是感性的比較，因此都是相對的，不是說一個好得不得了，另外一個差的無法忍受）。

對比維度	多進程	多線程	總結
數(shù)據(jù)共享、同步	數(shù)據(jù)共享復雜，需要用IPC；數(shù)據(jù)是分開的，同步簡單	因為共享進程數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)共享簡單，但也是因為這個原因?qū)е峦綇碗s	各有優(yōu)勢
內(nèi)存、CPU	占用內(nèi)存多，切換復雜，CPU利用率低	占用內(nèi)存少，切換簡單，CPU利用率高	線程占優(yōu)
創(chuàng)建銷毀、切換	創(chuàng)建銷毀、切換復雜，速度慢	創(chuàng)建銷毀、切換簡單，速度很快	線程占優(yōu)
編程、調(diào)試	編程簡單，調(diào)試簡單	編程復雜，調(diào)試復雜	進程占優(yōu)
可靠性	進程間不會互相影響	一個線程掛掉將導致整個進程掛掉	進程占優(yōu)
分布式	適應于多核、多機分布式；如果一臺機器不夠，擴展到多臺機器比較簡單	適應于多核分布式	進程占優(yōu)

?

1）需要頻繁創(chuàng)建銷毀的優(yōu)先用線程

原因請看上面的對比。

這種原則最常見的應用就是Web服務器了，來一個連接建立一個線程，斷了就銷毀線程，要是用進程，創(chuàng)建和銷毀的代價是很難承受的

2）需要進行大量計算的優(yōu)先使用線程

所謂大量計算，當然就是要耗費很多CPU，切換頻繁了，這種情況下線程是最合適的。

這種原則最常見的是圖像處理、算法處理。

3）強相關的處理用線程，弱相關的處理用進程

什么叫強相關、弱相關？理論上很難定義，給個簡單的例子就明白了。

一般的Server需要完成如下任務：消息收發(fā)、消息處理。“消息收發(fā)”和“消息處理”就是弱相關的任務，而“消息處理”里面可能又分為“消息解碼”、“業(yè)務處理”，這兩個任務相對來說相關性就要強多了。因此“消息收發(fā)”和“消息處理”可以分進程設計，“消息解碼”、“業(yè)務處理”可以分線程設計。

當然這種劃分方式不是一成不變的，也可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

4）可能要擴展到多機分布的用進程，多核分布的用線程

原因請看上面對比。

5）都滿足需求的情況下，用你最熟悉、最拿手的方式

至于“數(shù)據(jù)共享、同步”、“編程、調(diào)試”、“可靠性”這幾個維度的所謂的“復雜、簡單”應該怎么取舍，我只能說：沒有明確的選擇方法。但我可以告訴你一個選擇原則：如果多進程和多線程都能夠滿足要求，那么選擇你最熟悉、最拿手的那個。?

需要提醒的是：雖然我給了這么多的選擇原則，但實際應用中基本上都是“進程+線程”的結合方式，千萬不要真的陷入一種非此即彼的誤區(qū)。

?

消耗資源：

從內(nèi)核的觀點看，進程的目的就是擔當分配系統(tǒng)資源（CPU時間、內(nèi)存等）的基本單位。線程是進程的一個執(zhí)行流，是CPU調(diào)度和分派的基本單位，它是比進程更小的能獨立運行的基本單位。

線程，它們彼此之間使用相同的地址空間，共享大部分數(shù)據(jù)，啟動一個線程所花費的空間遠遠小于啟動一個進程所花費的空間，而且，線程間彼此切換所需的時間也遠遠小于進程間切換所需要的時間。據(jù)統(tǒng)計，總的說來，一個進程的開銷大約是一個線程開銷的30倍左右，當然，在具體的系統(tǒng)上，這個數(shù)據(jù)可能會有較大的區(qū)別。

通訊方式：

進程之間傳遞數(shù)據(jù)只能是通過通訊的方式，即費時又不方便。線程時間數(shù)據(jù)大部分共享（線程函數(shù)內(nèi)部不共享），快捷方便。但是數(shù)據(jù)同步需要鎖對于static變量尤其注意

線程自身優(yōu)勢：

提高應用程序響應；使多CPU系統(tǒng)更加有效。操作系統(tǒng)會保證當線程數(shù)不大于CPU數(shù)目時，不同的線程運行于不同的CPU上；

改善程序結構。一個既長又復雜的進程可以考慮分為多個線程，成為幾個獨立或半獨立的運行部分，這樣的程序會利于理解和修改。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的多线程还是多进程的选择及区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。