区分python中的进程与线程

区分Python中的进程与线程

在Python中，进程（process）和线程（thread）是常见的多任务处理方式。在深入理解它们的区别之前，我们需要先了解一些基础知识。

1. 什么是进程和线程？

• 进程：操作系统中的一个概念，是正在运行的程序实例。进程有自己的内存空间和系统资源，可以独立运行。
• 线程：进程中执行的“任务”或“工作单元”，是程序执行的最小单位，线程共享进程的内存空间和系统资源，每个线程之间可以获得并发执行。

2. 区别：

• 资源占用：进程是系统分配资源的最小单位，而线程是CPU分配资源的最小单位。每当一个进程启动时，它会占用很多内存和其他资源，而线程启动的成本非常低。因此，创建并管理多个线程比创建和管理多个进程更有效率。
• 内存分配：每个进程都有自己独立的内存空间，一个进程的数据不会被直接共享给其他进程。而线程是共享进程的内存空间，线程间可以直接访问共享变量而不需要进程间通信的额外开销。
• 安全性：多进程具有更好的安全性，因为它们可以更好地隔离资源，一个进程的异常不会影响其他进程的稳定性。而多线程可能会引发内存竞争和死锁等问题，需要使用额外的同步机制来确保线程安全，而且一旦某个线程崩溃，它可能会破坏整个进程的稳定性。

3. 示例说明：

下面两个简单的Python程序分别使用多进程和多线程方式开启20个任务，分别演示了它们的差异。

# 多进程示例
import os
from multiprocessing import Process

def task(num):
    print("Current Process ID：", os.getpid(), "Task ID：", num)

if __name__ == '__main__':
    p_list = []
    for i in range(20):
        p = Process(target=task, args=(i,))
        p_list.append(p)
        p.start()
    for p in p_list:
        p.join()

这个程序使用multiprocessing库创建新的进程，循环20次并创建20个进程，每个进程打印当前进程ID和任务ID。可以看到，不同的进程被分配到不同的PID，每个进程不受其他进程的影响，可以并发执行。

# 多线程示例
import threading

def task(num):
    print("Current Thread ID：", threading.current_thread().name, "Task ID：", num)

if __name__ == '__main__':
    t_list = []
    for i in range(20):
        t = threading.Thread(target=task, args=(i,))
        t_list.append(t)
        t.start()
    for t in t_list:
        t.join()

这个程序使用threading库创建新的线程，循环20次并创建20个线程，每个线程打印当前线程ID和任务ID。可以看到，不同的线程被分配到不同的TID，但它们共享进程的内存空间和系统资源，需要使用锁等同步机制来确保线程安全，避免数据竞争和死锁等问题。

希望以上的示例和说明能够帮助你更好地理解Python中的进程和线程以及它们之间的差别。