Lua 的协程 为什么会出现?
2015-02-03 13:49
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一开始大家想要同一时间执行那么三五个程序,大家能一块跑一跑。特别是UI什么的,别一上计算量比较大的玩意就跟死机一样。于是就有了并发,从程序员的角度可以看成是多个独立的逻辑流。内部可以是多cpu并行,也可以是单cpu时间分片,能快速的切换逻辑流,看起来像是大家一块跑的就行。
但是一块跑就有问题了。我计算到一半,刚把多次方程解到最后一步,你突然插进来,我的中间状态咋办,我用来储存的内存被你覆盖了咋办?所以跑在一个cpu里面的并发都需要处理上下文切换的问题。进程就是这样抽象出来个一个概念,搭配虚拟内存、进程表之类的东西,用来管理独立的程序运行、切换。
后来一电脑上有了好几个cpu,好咧,大家都别闲着,一人跑一进程。就是所谓的并行。
因为程序的使用涉及大量的计算机资源配置,把这活随意的交给用户程序,非常容易让整个系统分分钟被搞跪。所以核心的操作需要陷入内核(kernel),切换到操作系统,让老大帮你来做。
有的时候碰着I/O访问,阻塞了后面所有的计算。空着也是空着,老大就直接把CPU切换到其他进程,让人家先用着。当然除了I\O阻塞,还有时钟阻塞等等。一开始大家都这样弄,后来发现不成,太慢了。为啥呀,一切换进程得反复进入内核,置换掉一大堆状态。进程数一高,大部分系统资源就被进程切换给吃掉了。后来搞出线程的概念,大致意思就是,这个地方阻塞了,但我还有其他地方的逻辑流可以计算,这些逻辑流是共享一个地址空间的,不用特别麻烦的切换页表、刷新TLB,只要把寄存器刷新一遍就行,能比切换进程开销少点。
行,故事讲到这里,我们来看看并发的好处:
该干嘛干嘛,多逻辑流先天符合人类描述问题的习惯;
对于I/O密集的应用,被I/O阻塞的时候能切换到计算中去,可以显著的提升程序的响应速度。
我们看到阻塞、切换到其他进程(线程)的操作,都会交由操作系统来完成。所以不管是进程还是线程,每次阻塞、切换都需要陷入系统调用(system call),先让CPU跑操作系统的调度程序,然后再由调度程序决定该跑哪一个进程(线程)。
如果我们不要这些功能了,我自己在进程里面写一个逻辑流调度的东西,碰着i\o我就用非阻塞式的。那么我们即可以利用到并发优势,又可以避免反复系统调用,还有进程切换造成的开销,分分钟给你上几千个逻辑流不费力。这就是协程。
本质上协程就是用户空间下的线程。
但是一块跑就有问题了。我计算到一半,刚把多次方程解到最后一步,你突然插进来,我的中间状态咋办,我用来储存的内存被你覆盖了咋办?所以跑在一个cpu里面的并发都需要处理上下文切换的问题。进程就是这样抽象出来个一个概念,搭配虚拟内存、进程表之类的东西,用来管理独立的程序运行、切换。
后来一电脑上有了好几个cpu,好咧,大家都别闲着,一人跑一进程。就是所谓的并行。
因为程序的使用涉及大量的计算机资源配置,把这活随意的交给用户程序,非常容易让整个系统分分钟被搞跪。所以核心的操作需要陷入内核(kernel),切换到操作系统,让老大帮你来做。
有的时候碰着I/O访问,阻塞了后面所有的计算。空着也是空着,老大就直接把CPU切换到其他进程,让人家先用着。当然除了I\O阻塞,还有时钟阻塞等等。一开始大家都这样弄,后来发现不成,太慢了。为啥呀,一切换进程得反复进入内核,置换掉一大堆状态。进程数一高,大部分系统资源就被进程切换给吃掉了。后来搞出线程的概念,大致意思就是,这个地方阻塞了,但我还有其他地方的逻辑流可以计算,这些逻辑流是共享一个地址空间的,不用特别麻烦的切换页表、刷新TLB,只要把寄存器刷新一遍就行,能比切换进程开销少点。
行,故事讲到这里,我们来看看并发的好处:
该干嘛干嘛,多逻辑流先天符合人类描述问题的习惯;
对于I/O密集的应用,被I/O阻塞的时候能切换到计算中去,可以显著的提升程序的响应速度。
我们看到阻塞、切换到其他进程(线程)的操作,都会交由操作系统来完成。所以不管是进程还是线程,每次阻塞、切换都需要陷入系统调用(system call),先让CPU跑操作系统的调度程序,然后再由调度程序决定该跑哪一个进程(线程)。
如果我们不要这些功能了,我自己在进程里面写一个逻辑流调度的东西,碰着i\o我就用非阻塞式的。那么我们即可以利用到并发优势,又可以避免反复系统调用,还有进程切换造成的开销,分分钟给你上几千个逻辑流不费力。这就是协程。
本质上协程就是用户空间下的线程。
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