最近我听到一些人说,在Linux中,使用进程几乎总是比使用线程更好,因为Linux在处理进程方面非常高效,而且与线程相关的问题太多了(比如锁)。然而,我对此持怀疑态度,因为在某些情况下,线程似乎可以带来相当大的性能提升。
因此,我的问题是,当遇到线程和进程都可以很好地处理的情况时,我应该使用进程还是线程?例如,如果我正在编写一个web服务器,我应该使用进程还是线程(或组合)?
最近我听到一些人说,在Linux中,使用进程几乎总是比使用线程更好,因为Linux在处理进程方面非常高效,而且与线程相关的问题太多了(比如锁)。然而,我对此持怀疑态度,因为在某些情况下,线程似乎可以带来相当大的性能提升。
因此,我的问题是,当遇到线程和进程都可以很好地处理的情况时,我应该使用进程还是线程?例如,如果我正在编写一个web服务器,我应该使用进程还是线程(或组合)?
当前回答
如果您希望尽可能地创建一个纯a进程,您可以使用clone()并设置所有克隆标志。(或者调用fork()来节省打字的时间)
如果你想创建一个纯粹的线程,你可以使用clone()并清除所有的clone标志(或者节省你自己的输入工作并调用pthread_create())
有28个标志指示资源共享的级别。这意味着你可以创建超过2.68亿种类型的任务,这取决于你想分享什么。
这就是我们所说的Linux不区分进程和线程,而是指程序中的任何控制流都是任务的意思。不区分两者的理由是,嗯,并不是唯一定义了超过2.68亿种口味!
因此,做出是使用进程还是线程的“完美决定”实际上就是决定克隆28种资源中的哪一种。
其他回答
在我最近的LINUX工作中,需要注意的一件事是库。如果您正在使用线程,请确保跨线程使用的所有库都是线程安全的。这让我疼了好几次。值得注意的是,libxml2并不是开箱即用的线程安全的。它可以用线程安全编译,但这不是你用aptitude install得到的。
如果你需要共享资源,你真的应该使用线程。
还要考虑这样一个事实:线程之间的上下文切换比进程之间的上下文切换代价要小得多。
我认为没有理由明确地使用单独的进程,除非你有一个很好的理由这样做(安全,经过验证的性能测试,等等……)
Linux使用1-1线程模型,(对内核来说)没有进程和线程的区别——一切都只是一个可运行的任务。*
在Linux上,系统调用clone克隆一个任务,共享级别可配置,其中包括:
CLONE_FILES:共享相同的文件描述符表(而不是创建一个副本) CLONE_PARENT:不要在新任务和旧任务之间建立父子关系(否则,child的getppid() = parent的getpid()) CLONE_VM:共享相同的内存空间(而不是创建COW副本)
Fork()调用clone(共享最少),pthread_create()调用clone(共享最多)。**
fork的成本比pthread_creation略高,因为需要复制表并为内存创建COW映射,但是Linux内核开发人员已经尝试(并成功)将这些成本最小化。
如果任务共享相同的内存空间和不同的表,那么它们之间的切换将比不共享的任务稍微便宜一些,因为数据可能已经加载到缓存中了。然而,即使没有任何共享,切换任务仍然非常快——这是Linux内核开发人员试图确保(并成功确保)的另一件事。
事实上,如果您在多处理器系统上,不共享实际上可能有利于性能:如果每个任务都在不同的处理器上运行,同步共享内存的成本很高。
*简化。CLONE_THREAD导致信号传递被共享(这需要共享信号处理程序表的CLONE_SIGHAND)。
* *简化。SYS_fork和SYS_clone系统调用都存在,但是在内核中,SYS_fork和SYS_clone都是对同一个do_fork函数的非常薄的包装,而do_fork函数本身也是对copy_process的薄包装。是的,进程、线程和任务这三个术语在Linux内核中是可以互换使用的……
更复杂的是,还有线程本地存储和Unix共享内存。
Thread-local storage allows each thread to have a separate instance of global objects. The only time I've used it was when constructing an emulation environment on linux/windows, for application code that ran in an RTOS. In the RTOS each task was a process with it's own address space, in the emulation environment, each task was a thread (with a shared address space). By using TLS for things like singletons, we were able to have a separate instance for each thread, just like under the 'real' RTOS environment.
共享内存(显然)可以为您带来让多个进程访问相同内存的性能优势,但代价是必须正确地同步进程。一种方法是让一个进程在共享内存中创建一个数据结构,然后通过传统的进程间通信(如命名管道)向该结构发送句柄。
线程/进程之间的决定取决于您将使用它来做什么。 进程的好处之一是它有一个PID,可以在不终止父进程的情况下被杀死。
对于一个真实世界的web服务器的例子,apache 1.3过去只支持多进程,但是在2.0中他们增加了一个抽象,这样你就可以在两者之间切换。评论似乎同意进程更健壮,但线程可以提供更好的性能(除了那些进程性能很差且您只想使用线程的窗口)。