多程序與多執行緒的優劣 與 共享記憶體的同步問題
阿新 • • 發佈：2019-02-02
通常會說：
程序之間的地址空間是獨享的,而執行緒是共享程序的地址空間,執行緒的資源比程序小,建立執行緒比建立程序快,執行緒間切換快,執行緒間通訊快,執行緒資源利用率好.
下面做個補充：
1，執行緒掛則可能導致程序掛，穩定性差。對長時間執行的serve程式，這一點尤為重要。所以為了兼顧穩定性和效能，很多程式中採用multi-process +multi-thread.
2，執行緒受程序資源的限制，比如：ulimit -a可以看到的若干。
3，執行緒在同一程序內，方便的共享記憶體。程序則需做記憶體對映，相關的互斥量等也需要設定為程序共享。
4，同步相對複雜，不利於資源的管理和維護。
在開發經驗中你會懂得：
1）web伺服器都支援master-worker多程序架構
2）apache還在worker程序裡採取主執行緒，監聽執行緒，執行緒池的架構。
3) lighttpd/nginx用epoll I/O複用取代Apache的多執行緒架構，執行緒切換少了，程序穩定了。
4) I/O複用介面效率高，併發量不再受執行緒數限制了。
5) 多程序更有利於許可權控制，通常web伺服器的worker程序都會setuid到普通使用者，避免擁有過高許可權受到漏洞攻擊，而master程序擁有root許可權才能bind 80。
6) 多程序有利於架構級別的擴充套件，更利於部署，但多執行緒並不是影響這個問題的關鍵因素。
7) 如果功能點不會變動或者變動小，做線上程池裡讓功能更加內聚了。 但如果是一個通用模組，把它做成可擴充套件的獨立程序，甚至通過程式架構設計動態庫載入，可配置回撥等等，讓它為更多的專案服務，做成程序當然更合適。
另外一個問題：
在使用共享記憶體的時候，要注意什麼?除了共享記憶體沒有同步機制,使用共享記憶體的時候,程式設計師要自己實現同步,還有別的要注意麼?
1，建立任何東西先帶著CREAT | EXCL去建立，失敗了則直接開啟，這是原子性必備的。
2，共享記憶體初始化之前如何同步？ 設定mode的X位後開始初始化共享記憶體，結束後取消X位，任何程序開啟共享記憶體後stat輪詢檢查X位是否復位，復位後才可以開始操作。
3，程序共享的mutex, cond，你應該都會用，不會用看書或者man pthread.h找介面。
4，共享記憶體可以做成chunk list記憶體塊連結串列，一般用於在共享記憶體中建立樹型資料結構，或者建死的多級hash表，或者迴圈佇列，都是可以做的。
5，其他同步機制，訊號量，FIFO， 等等，反正用途比較小，看情況用。
程序之間的地址空間是獨享的,而執行緒是共享程序的地址空間,執行緒的資源比程序小,建立執行緒比建立程序快,執行緒間切換快,執行緒間通訊快,執行緒資源利用率好.
下面做個補充：
1，執行緒掛則可能導致程序掛，穩定性差。對長時間執行的serve程式，這一點尤為重要。所以為了兼顧穩定性和效能，很多程式中採用multi-process +multi-thread.
2，執行緒受程序資源的限制，比如：ulimit -a可以看到的若干。
3，執行緒在同一程序內，方便的共享記憶體。程序則需做記憶體對映，相關的互斥量等也需要設定為程序共享。
4，同步相對複雜，不利於資源的管理和維護。
在開發經驗中你會懂得：
1）web伺服器都支援master-worker多程序架構
2）apache還在worker程序裡採取主執行緒，監聽執行緒，執行緒池的架構。
3) lighttpd/nginx用epoll I/O複用取代Apache的多執行緒架構，執行緒切換少了，程序穩定了。
4) I/O複用介面效率高，併發量不再受執行緒數限制了。
5) 多程序更有利於許可權控制，通常web伺服器的worker程序都會setuid到普通使用者，避免擁有過高許可權受到漏洞攻擊，而master程序擁有root許可權才能bind 80。
6) 多程序有利於架構級別的擴充套件，更利於部署，但多執行緒並不是影響這個問題的關鍵因素。
7) 如果功能點不會變動或者變動小，做線上程池裡讓功能更加內聚了。 但如果是一個通用模組，把它做成可擴充套件的獨立程序，甚至通過程式架構設計動態庫載入，可配置回撥等等，讓它為更多的專案服務，做成程序當然更合適。
另外一個問題：
在使用共享記憶體的時候，要注意什麼?除了共享記憶體沒有同步機制,使用共享記憶體的時候,程式設計師要自己實現同步,還有別的要注意麼?
1，建立任何東西先帶著CREAT | EXCL去建立，失敗了則直接開啟，這是原子性必備的。
2，共享記憶體初始化之前如何同步？ 設定mode的X位後開始初始化共享記憶體，結束後取消X位，任何程序開啟共享記憶體後stat輪詢檢查X位是否復位，復位後才可以開始操作。
3，程序共享的mutex, cond，你應該都會用，不會用看書或者man pthread.h找介面。
4，共享記憶體可以做成chunk list記憶體塊連結串列，一般用於在共享記憶體中建立樹型資料結構，或者建死的多級hash表，或者迴圈佇列，都是可以做的。
5，其他同步機制，訊號量，FIFO， 等等，反正用途比較小，看情況用。