进程的两大概念

一、进程的并行与并发

• 并行：是指两者同时执行，比如赛跑，两个人都在不停的往前跑
• 并发：是指资源有限的情况下，两者交替轮流使用资源，比如一段路同时只能过一个人，A走一段后，让给B，B用完继续给A，交替使用，目的是提高效率
• 区别
  • 并行是同时运行，只有具备多个CPU才能实现并行
  • 并发是伪并行，看起来是同时运行，单个CPU+多道技术就可以实现并发

二、同步异步阻塞非阻塞

• 阻塞与非阻塞

  • 阻塞（等待），凡是遇到I/O都会阻塞

  • I/O

    input()
    output()
    time.sleep()
    文件的读写
    数据的传输
    

  • 非阻塞（不等待），除了I/O都是非阻塞

• 同步和异步

  同步和异步值的是"提交任务的方式"

  • 同步：一个任务的完成需要依赖另外一个任务时，只有等待被依赖的任务完成后，依赖的任务才能算完成，这是一种可靠的任务序列。要么成功都成功，失败都失败，两个任务的状态可以保持一致
    • 比如：若有两个任务需要提交，在提交第一个任务时，必须等待该任务执行结束后，才能继续提交并执行第二个任务
  • 异步：不需要等待被依赖的任务完成，只是通知被依赖的任务要完成什么工作，依赖的任务也立即执行，只要自己完成了整个任务就算完成了。至于被依赖的任务最重是否真正完成，依赖它的任务无法确定，所以它是不可靠的任务序列
    • 比如：若有两个任务需要提交，在提交第一个任务时，不需要原地等待，立即可以提交并执行第二个任务

• 进程的三种状态

  

  • 就绪状态：当程序已分配到CPU以外的所有必要的资源，只要获得处理器便可以立即执行，这时的进程状态为就绪状态
  • 执行/运行状态：当进程已获得处理器，其程序正在处理器上执行，此时的进程状态为执行状态
  • 阻塞状态：正在执行的进程，由于等待某个事件发生而无法执行时，便放弃处理器而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种，例如，等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件（信号）等

问：阻塞和同步是一样的吗？非阻塞和异步是一样的吗？

• 同步与异步：提交任务的方式

• 阻塞与非阻塞：进程的状态

• 异步非阻塞：CPU的利用率最大化