并发编程是一种让程序能够执行多个任务的编程技术，多个任务的执行时间有重合，如交替执行、同时执行等。相对于传统的从上到下依次同步执行代码，我们也称并发编程为异步编程。目前，常见的并发模型主要有两种，一是多线程模型，二是单线程事件循环模型。
一、多线程模型
1、进程和线程
了解线程之前，需要知道进程和线程的区别。Windows和Linux的进程和线程表现略有差异，以下对比仅针对Windows操作系统。
- 进程指操作系统中程序的一次执行过程，拥有独立的内存、文件等资源。一个应用可以有多个进程。
- 线程指进程中的执行单元，线程共享进程的全局变量和资源，但有独立的堆栈和上下文
- 进程是线程的容器，线程共享进程的资源
- 进程有入口线程，一个进程可以创建更多线程
- 进程和线程的图示：
2、多线程模型之操作系统线程
目前多线程的实现方式，主要有两种，一是操作系统线程，二是用户态协程。
操作系统线程由操作系统进行管理，每个线程有独立的堆栈和上下文，但共享进程的全局变量和资源。操作系统线程在内核态调度，可以充分利用多核CPU等硬件资源，从而提高系统的整体性能，特别适合CPU密集型操作和长期运行的任务；同时，线程间共享全局变量，操作更加简便，且不存在消息通讯的开销。它主要存在以下几个问题：一是线程占用内存资源比较大；二是线程切换的性能开销比较大；三是共享资源的争抢和死锁问题。
由于传统多线程的弊病，现代框架大多引入了async/await模式，实现线程的池化管理。线程被框架提前创建，并托管在后台管理的线程池中，由后台自动管理线程的创建和销毁、动态调整线程数量，从而实现线程的高效复用。比如C#的Web框架 - AspNetCore，使用async/await后，处理高并发的性能，在很多测试中，并不比Go这类实现协程的框架差。
本系列后面的章节，我们将以C#和AspNetCore为例，展开叙述操作系统线程。
3、多线程模型之用户态协程
协程由程序语言或运行时进行管理，是比线程更轻量级的并发单位，特别适合高并发的场景。协程的创建和切换，只需要在用户态完成，避免了进入内核态的开销，降低了上下文切换的成本，开销更低；同时，协程不需要分配大量的内核资源，通常一个协程只需要几KB内存，占用内存少，可以创建更加的协程。协程的主要问题，是不同协程之间的消息通讯，操作比较复杂，通讯开销也比较大。
协程的具体实现方式，又分“有栈”和“无栈”。比如Go语言提供了goroutine，实现了有栈协程，虽然每个协程有独立的栈空间，但仍然支持同时运行成千上万个goroutine，它鼓励使用“消息传递”方式来完成不同协程之间的通信和同步，通过使用channel可以安全的在多个goroutine之间传递数据。而Swift语言则提供了Task，表示一个独立的并发执行单元，实现了无栈协程，更加轻量，但不同协程之间的通信，必须通过Actor来实现。而仓颉语言则实现了M:N线程模型，M个用户态协程在N个操作系统线程上执行，本质上还是一种用户态协程。
本系列后面的章节，我们将以仓颉为例，展开叙述用户态协程。
二、单线程事件循环模型
1、事件循环机制
JS是为Web而生的，Web有个特点，就是IO密集型，请求数据>浏览器渲染DOM，任务非常简单。大多数情况下，单线程是足够了，但Web请求有个异步等待的问题，容易造成同步代码的阻塞。所以，JS诞生时就有了事件循环机制，但一开始是很简陋的，主要通过使用回调函数和setTimeout来实现，后来逐渐有了任务对列、Promise、async/await，事件循环机制才逐步完善。
2、Chrome浏览器
传统浏览器有一个很严重的问题，就是一旦代码出现长时阻塞或异常，整个浏览器就崩了。所以Chrome带来了多进程，子进程托管在主进程下面，每个浏览器Tab，都是一个子进程，即使崩了，也不会影响其它Tab和主进程，而且Tab之间的资源独立，也更加安全。Chrome不仅解决了浏览器“爱崩迪”的问题，还带来了新一代的JS执行引擎-V8。听名字，就很NB的感觉。确实，V8一出，一统江湖。
3、Node.js
传统后端存在线程切换的问题，在处理IO密集型这类高并发任务时，表现并不理想，而这类异步任务就特别适合用单线程事件循环机制来处理，所以有人将V8引擎带到了后端，并创造出了Node.js。
Node.js不但能够利用单线程事件循环机制，处理高并发的IO密集型任务，而且也能使用子进程，处理一些CPU密集型的计算任务。但是，子进程毕竟不是多线程，它有两个问题：一是子进程虽然托管在主进程下面，但它本质还是进程，占用独立的内存和文件资源，所以创建和销毁的开销远高于线程；二是进程之间，需要通过消息机制进行通讯，通讯开销也比较大，尤其是子进程之间的沟通，还需要借助主进程桥接。
本系列后面的章节，我们将以JS和Node.js为例，展开叙述单线程事件循环机制以及Node.js的子进程。
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