并发编程：线程与进程

一、核心比喻

进程 = 工厂（独立资源，稳但重）
线程 = 工人（共享资源，快但易冲突）
一个进程可含多个线程

三种方案

方案 A：一个工厂，一个工人
工厂（进程）
   └── 工人（线程）→ 慢

方案 B：一个工厂，多个工人
工厂（进程）
   ├── 工人1
   ├── 工人2
   └── 工人3
   共用厂房、机器、仓库

方案 C：多个工厂，各干各的
工厂1（进程）→ 做上衣
工厂2（进程）→ 做裤子
工厂3（进程）→ 做帽子

二、进程是什么

进程 = 一个正在运行的程序。

独立：每个进程有自己的内存，互不干扰
安全：一个崩了，一般不影响别的
重量级：创建、切换开销大
通信麻烦：要走 IPC（管道、socket 等）

类比：每个工厂是独立的院子，围墙很高，想递东西得走大门。

三、线程是什么

线程 = 进程内部的一个执行流。

一个浏览器进程：

浏览器进程
   ├── 线程1：渲染页面
   ├── 线程2：下载文件
   ├── 线程3：处理用户点击
   └── 线程4：播放视频

共享：同一进程的线程共用内存
轻量：创建、切换开销小
通信快：直接读写共享内存
危险：一个线程崩了可能拖垮整个进程

类比：同一工厂的工人，共用厂房，交流方便，但一个闯祸全厂遭殃。

四、进程 vs 线程

对比项	进程	线程
是什么	运行中的程序	进程里的执行流
资源	独立	共享
内存	各自独立	共用
开销	大（重）	小（轻）
通信	麻烦（IPC）	简单（共享变量）
安全	一个崩了不影响别的	一个崩了可能全挂
数量级	几十	几百上千
比喻	工厂	工人

五、联系

包含关系：程序 > 进程 > 线程

没有进程，线程无处安身
一个进程至少有一个线程（主线程）
线程不能脱离进程单独存在

六、为什么用？

用进程：为了隔离和稳定（Chrome 每标签一进程）
用线程：为了并发和省资源（下载时还能点按钮）

做饭类比

场景	对应
一个厨房一个厨师	单进程单线程
一个厨房多个厨师	单进程多线程
多个厨房各做各的	多进程

七、并发问题：竞态条件

count = 0
# 线程1: count = count + 1
# 线程2: count = count + 1
# 理想=2，实际可能=1（两个线程同时读到0，各自加1写回，覆盖）

这叫”竞态条件”，需要加锁（Lock）解决。

类比：两个厨师同时往同一个碗里加盐，都以为自己是第一个。

取舍

进程：隔离好、通信难
线程：共享好、易冲突

八、Python 的 GIL

同一时刻，一个进程里只有一个线程能执行 Python 代码
多线程不能真正并行跑 CPU 密集任务
但适合 I/O 密集任务（等的时候可以切换）

选择

任务类型	选什么	例子
I/O 密集	多线程	下载、读写文件、请求接口
CPU 密集	多进程	计算、图像处理

口诀

“等”的任务用线程，”算”的任务用进程。

九、实战场景

爬虫：多线程/多进程并发抓取，快 N 倍
Web 服务：每请求一线程/协程，同时服务很多人
数据清洗：多进程并行处理大文件
图像处理：多进程绕开 GIL
实时系统：注意线程竞争，加锁