多进程比多线程开销大的原因

多进程比多线程开销大的原因主要可以归结为以下几个方面:

  1. 资源分配与回收
    内存与地址空间:每个进程都拥有独立的内存空间和地址空间,这意味着在创建进程时,操作系统需要为其分配独立的资源,如内存空间、文件描述符等。相比之下,线程是共享进程的资源,包括内存和文件描述符等,因此在资源分配上更为"节俭"。
    资源回收:当进程结束时,操作系统需要回收其占用的所有资源,这包括内存、文件描述符等,而线程结束时则不需要进行这样的全面资源回收。
  2. 上下文切换
    进程切换:进程切换涉及保存当前进程的状态(包括CPU寄存器、内存管理信息等),并加载下一个进程的状态。由于进程拥有独立的地址空间,因此切换时需要保存和恢复大量的上下文信息,这增加了切换的开销。
    线程切换:线程切换则相对简单,因为线程共享进程的地址空间,所以切换时只需要保存和恢复少量的线程上下文信息,如线程寄存器、栈指针等。
  3. 进程间通信(IPC)
    进程间通信:由于进程之间拥有独立的地址空间,因此进程间的通信需要通过特殊的机制来实现,如管道、消息队列、共享内存等。这些通信机制通常比线程间的直接数据共享要复杂和耗时。
    线程间通信:线程之间可以直接读写共享变量,因为它们共享进程的内存空间。这种通信方式既快速又方便,减少了通信开销。

综上所述,多进程比多线程开销大的原因主要包括资源分配与回收的复杂性、上下文切换的开销、进程间通信的复杂性。然而,需要注意的是,在某些情况下(如需要高隔离性、高稳定性或利用多核CPU并行计算时),多进程可能是更好的选择。因此,在选择使用多进程还是多线程时,需要根据具体的应用场景和需求来权衡利弊。

总结:

线程会共享内存地址空间。

创建线程花费的时间要少于创建进程花费的时间。

终止线程花费的时间要少于终止进程花费的时间。

线程之间上下文切换的开销, 要小于进程之间的上下文切换。

线程之间数据的共享比进程之间的共享要简单。

充分利用多处理器的可并行数量。

相关推荐
望获linux8 小时前
【Linux基础知识系列:第一百五十九篇】磁盘健康监测:smartctl
linux·前端·数据库·chrome·python·操作系统·软件
又见野草1 天前
软件设计师知识点总结:操作系统
操作系统
海棠蚀omo1 天前
Linux操作系统-父进程的等待:一个关于回收与终结的故事
linux·操作系统
SmoothSailingT2 天前
操作系统—内存管理(1)
操作系统·内存管理
马拉萨的春天3 天前
iOS的多线程下数据安全和内存泄漏以及工具使用监测内存泄漏
macos·ios·cocoa·多线程
添砖java‘’4 天前
vim高效编辑:从入门到精通
linux·编辑器·操作系统·vim
崎岖Qiu5 天前
【OS笔记11】:进程和线程9-死锁及其概念
笔记·操作系统·os
fakerth5 天前
【OpenHarmony】sensors_miscdevice小器件模块架构
架构·操作系统·openharmony
RollingPin6 天前
iOS八股文之 RunLoop
ios·多线程·卡顿·ios面试·runloop·ios保活·ios八股文
叶凡要飞6 天前
RTX5060Ti安装双系统ubuntu22.04各种踩坑点(黑屏,引导区修复、装驱动、server版本安装)
人工智能·python·yolo·ubuntu·机器学习·操作系统