在用Python（解释语言）构建包含多线程的算法时，我惊讶地发现，与我之前构建的顺序算法相比，执行时间并没有任何改善。为了理解导致这种结果的原因，我做了一些阅读，并相信我所学到的内容提供了一个有趣的背景，可以更好地理解多线程和多进程之间的差异。

多核系统可能会执行多个线程，因此Python应该支持多线程。但Python不是一种编译语言，而是一种解释语言1。这意味着必须对程序进行解释才能运行，并且在程序开始执行之前，解释器不知道程序。然而，它所知道的是Python的规则，然后动态地应用这些规则。Python中的优化必须主要是解释器本身的优化，而不是要运行的代码。这与C++等编译语言形成对比，并对Python中的多线程产生影响。具体来说，Python使用全局解释器锁来管理多线程。

另一方面，编译语言是编译的。程序被“完全”处理，首先根据其语法定义进行解释，然后映射到语言不可知的中间表示，最后链接到可执行代码中。这个过程允许代码得到高度优化，因为在编译时所有代码都可用。在创建可执行文件时定义了各种程序交互和关系，可以做出关于优化的稳健决策。

在现代环境中，Python的解释器必须允许多线程，这必须既安全又高效。这就是解释语言与编译语言的区别所在。解释器必须不干扰来自不同线程的内部共享数据，同时优化处理器的计算使用。

如前几篇文章所述，进程和线程都是独立的顺序执行，主要区别在于内存在进程的多个线程之间共享，而进程隔离了它们的内存空间。

在Python中，全局解释器锁防止不同线程同时访问数据。它要求在任何Python程序中，任何时候只能执行一个线程。另一方面，可以运行多个进程，因为每个进程的内存都与任何其他进程隔离，并且进程可以在多个内核上运行。

唐纳德·克努思在《计算机编程的艺术：基本算法》中对解释例程有很好的解释。

进程：正在执行的程序称为进程

线程：线程是一种基于“一个与另一个”的概念与程序的其他部分一起执行的功能，因此线程是进程的一部分。。

此信息可在Microsoft了解此处：关于进程和线程

过程每个进程提供执行程序所需的资源。进程具有虚拟地址空间、可执行代码、系统对象的开放句柄、安全上下文、唯一进程标识符、环境变量、优先级类、最小和最大工作集大小以及至少一个执行线程。每个进程都由一个线程启动，通常称为主线程，但可以从其任何线程创建其他线程。线线程是进程中的一个实体，可以被安排执行。进程的所有线程共享其虚拟地址空间和系统资源。此外，每个线程都维护异常处理程序、调度优先级、线程本地存储、唯一的线程标识符以及系统将用于保存线程上下文的一组结构，直到它被调度。线程上下文包括线程的一组机器寄存器、内核堆栈、线程环境块和线程进程地址空间中的用户堆栈。线程也可以有自己的安全上下文，可用于模拟客户端。Microsoft Windows支持抢占式多任务处理，这会产生多个进程同时执行多个线程的效果。在多处理器计算机上，系统可以同时执行计算机上处理器的数量。

同一进程中的线程共享内存，但每个线程都有自己的堆栈和寄存器，线程在堆中存储线程特定的数据。线程从不独立执行，因此与进程间通信相比，线程间通信要快得多。

进程从不共享相同的内存。当子进程创建时，它会复制父进程的内存位置。进程通信通过使用管道、共享内存和消息解析来完成。线程之间的上下文切换非常缓慢。

尝试从Linux内核的OS视图回答

程序在启动到内存中时成为一个进程。进程有自己的地址空间，这意味着在内存中有各种段，例如用于存储编译代码的.text segment，用于存储未初始化的静态或全局变量的.bss等。每个进程都有自己的程序计数器和用户空间堆栈。在内核内部，每个进程都有自己的内核堆栈（由于安全问题，它与用户空间堆栈分离）和一个名为task_struct的结构，该结构通常被抽象为进程控制块，存储有关进程的所有信息，例如其优先级、状态（以及大量其他块）。一个进程可以有多个执行线程。

对于线程，它们驻留在一个进程内，并与线程创建过程中可以传递的其他资源（如文件系统资源、共享挂起的信号、共享数据（变量和指令））共享父进程的地址空间，从而使线程轻量级，从而允许更快的上下文切换。在内核内部，每个线程都有自己的内核堆栈以及定义线程的task_struct结构。因此，内核将同一进程的线程视为不同的实体，并且它们本身是可调度的。同一进程中的线程共享一个称为线程组id（tgid）的公共id，它们也有一个名为进程id（pid）的唯一id。

线程和进程都是OS资源分配的原子单元（即，有一个并发模型描述了CPU时间如何在它们之间分配，以及拥有其他OS资源的模型）。不同之处在于：

共享资源（根据定义，线程共享内存，除了堆栈和本地变量之外，它们不拥有任何东西；进程也可以共享内存，但这有一个单独的机制，由OS维护）分配空间（进程的内核空间与线程的用户空间）

格雷格·休吉尔（Greg Hewgill）对“进程”一词的Erlang含义是正确的，这里讨论了为什么Erlang可以实现轻量级进程。