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进程、线程与协程是操作系统中处理任务的不同层次，理解它们的区别与特点对于优化系统性能至关重要。本文将从概念、特点以及两两之间的区别入手，深入探讨这一系列知识。
进程是操作系统资源分配和调度的基本单位，是独立运行的程序关于某个数据集合的一次运行活动。每个进程都拥有一定的内存空间，这使得进程切换时需要处理栈、寄存器、虚拟内存等开销，操作相对稳定且安全。进程的优势在于其独立性，但同时也带来了较高的切换成本。
线程是进程的轻量级执行单元，是CPU调度的基本单位。在多核处理器时代，线程成为操作系统的核心调度单位。与进程相比，线程共享进程的资源，仅拥有一部分必要资源（如寄存器和栈）。线程切换的成本低，资源利用率高，但需要依赖底层的线程调度机制。
协程是一种用户态的轻量级线程，其调度完全由应用程序控制。协程可以被称为“可以被暂停的函数”，它在调度切换时保存寄存器上下文和栈，并在切回到原地时恢复这些状态。协程切换速度快，资源开销小，且可以无需锁定全局变量进行操作。
协程与线程共存，协程利用线程资源，但不直接管理线程。协程适合处理资源受限的任务，但线程仍无与不可或缺。此外，协程通过执行器与线程结合，提供高度灵活的任务调度能力。
协程保留上一次运行状态，支持函数零拷贝、无锁访问等特性，极大减少上下文切换开销。它适合处理I/O密集型任务，如网络通信和文件操作。
协程在网页框架、高并发服务器、异步I/O处理等场景中表现优异，然而对需要深度抢占式调度的任务仍以线程为最佳选择。
随着多核处理器的普及，协程有望在分布式调度、流处理、XRAN等领域发挥重要作用。协程与线程的结合将进一步提升系统性能，特别是在资源有限但任务并发的环境中。
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