多进程与多线程

Golang

Golang的GPM调度模型，多个G即goroutine，是建立在线程之上还是进程之上？

据资料，P为逻辑处理器，M为机器cpu核心数（不是物理核心数，如果有超频，则是超频后的cpu数量），两者数量一致。

用代码验证：

package main

import (
 "fmt"
 "sync"
)

func main() {
 var wg sync.WaitGroup
 wg.Add(1)
 go func() {
  defer wg.Done()
  for {
   fmt.Println("A:", 1)
  }
 }()

 wg.Wait()
}

运行上述代码go run t.go，而后查看活动监视器

使用runtime.GOMAXPROCS(num)来设置允许该程序使用的cpu数量，最早版本默认为1，后来改为机器的（逻辑）cpu数。所以不设置，就等同于runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())。

查看进程的线程列表:

参考： mac 进程和线程工具^[1]^

故而，GPM中的M实际指线程。通过抽象，在用户级别实现了m个goroutine和n个线程之间的对应（一般m远远大于n）

更多关于golang的调度，可参考：

6.5 调度器^[2]^

Go goroutine理解^[3]^

nginx

典型的多进程处理模型

启动ngnix后，查看活动监视器如下：

此处的2个用户为nobody的工作进程，在nginx.conf中设置：

php

同nginx一样，php-fpm也是多进程模式：

可以查看并修改PHP-CGI进程的数量

redis服务端

面试常问，redis（服务端）的所谓单线程，指的仅仅是网络请求模块使用了一个线程，即一个线程处理所有网络请求，其他模块仍用了多个线程。且最新版本中，网络请求模也支持多线程

参考：为什么 Redis 选择单线程模型^[4]^

redis网络IO模型^[5]^

mysql服务端和postgresql服务端

两大数据库显著差异之一，就是mysql通过多线程方式，实现高并发；而pg和nginx类似，使用多进程方式。

如下：

所以mysql有线程池的说法。

而对于pg：

进程有独立的地址空间,线程则没有独立地址空间. 同一个进程的不同线程, 它们之间共享地址空间的.

对于多进程模型, 因为之间相互独立, 其优点就是安全性比较好. 一个进程的crash, 不会导致整个软件的崩溃;而线程则不行,一个进程里的某个线程crash,会影响整个进程.

多进程的缺点, 是其创建和上下文切换的开销比较大, 另外进程之间要想相互通讯需要[专门的机制(IPC)](https://dashen.tech/2020/06/16/Linux进程间通信-IPC-的几种方式/ "专门的机制(IPC "专门的机制(IPC)")")才能实现进程间通讯.

这恰恰是线程的优点, 如果是同一个进程的不同线程, 它们在一个进程的地址空间里，所以, 其相互通讯比较方便, 它们之间的切换也比较简单. (创建线程比较简单, 切换也比较轻巧, 通讯也比较方便, 相互协作比较好).

但多线程也有缺点,就是不稳定.因为同一个进程里的若干个线程，如果有一个(线程)崩溃, 就会使得整个进程的其他线程也一起崩溃, 相互干扰比较大. (相互通讯比较容易,相互干扰也比较大)

那软件设计时,一般采用多进程模型 还是多线程模型呢? 要看具体的应用场景, 比如对于浏览器软件, (浏览器的每一个选项卡, 或说每一个浏览器页面, 是用多线程还是多进程实现更好呢?) 显然是多进程，为什么呢, 因为浏览器页面之间几乎没什么通讯需求, 所以这时候线程易于通讯的优点就发挥不出来, 反而是一个线程崩溃,导致同进程其他线程崩溃这个缺点非常致命. (肯定不希望一个页面崩溃,会连带导致其他页面也崩溃) . 所以我们一般是用多进程来实现浏览器的 ,实际上是访问同一个网站的若干页面是在一个进程的不同线程(如打开了三个新浪的新闻页,这三个页面对应一个进程), 但访问不同的网站是不同的进程(如打开了两个新浪,三个搜狐,一个网易,对应三个进程)

因为早期Linux对线程支持不好,导致很多软件的Linux版本大多是多进程模型,如Oracle和Postgre.而Windows早期对线程相对就支持较好,故而某些软件的Win版本,大多采用多线程模型. 现在Linux提供了多线程支持,一般来说多线程模型更多一些.

参考资料

[1]

mac 进程和线程工具: https://www.cnblogs.com/brookin/p/9803173.html
[2]

6.5 调度器: https://draveness.me/golang/docs/part3-runtime/ch06-concurrency/golang-goroutine/
[3]

Go goroutine理解: https://segmentfault.com/a/1190000018150987
[4]

为什么 Redis 选择单线程模型: https://draveness.me/whys-the-design-redis-single-thread/
[5]

redis网络IO模型: https://www.cnblogs.com/hainingwyx/p/13860764.html

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