进程、线程与协程

基本概念

进程

进程（Process）是操作系统中资源分配和调度的基本单位。每个进程有自己的内存空间和系统资源，是一个独立运行的程序实例。进程之间是相互隔离的，通常一个进程的崩溃不会影响到其他进程。

线程

线程（Thread）是进程中的一个执行路径。一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的内存空间和资源，但每个线程有自己的栈和寄存器。线程是 CPU 调度的基本单位，线程之间的切换比进程更轻量级。

协程

协程（Coroutine）是一种比线程更轻量级的存在。在许多编程语言中，协程是用户态的调度单位，它们可以在单线程中实现并发。协程通过程序员显式调用来切换，而不是由操作系统进行调度。协程主要用于处理异步任务，具有较高的效率。

虚拟线程 (Virtual Threads)

虚拟线程（在 Java 中称为 Virtual Threads，在其他上下文中可能称为轻量级线程或用户态线程）是一种由语言运行时或虚拟机管理，而非操作系统内核直接管理的线程。它是 JDK 19 及以上版本中 Project Loom 的核心特性。虚拟线程在底层仍然由平台线程（即传统的内核线程）承载，但其创建、调度和阻塞的代价极低，数量可达百万级。其核心目标是让开发者能够以简单的“一个请求一个线程”的同步编程模型，编写出高并发的应用程序，而无需关心复杂的异步回调或反应式编程。

虚拟进程 / 轻量级进程 (Lightweight Processes, LWP)

轻量级进程是操作系统内核支持的一种线程实现方式（如在早期的 Solaris 系统中），可以看作是内核线程。它比传统进程更轻量，共享更多的资源（如地址空间），但比用户态线程（协程）重，因为其调度仍然由内核负责。在现代 Linux 中，通常不严格区分线程和轻量级进程，用户态线程通过内核的线程调度器（如 NPTL）映射到内核的调度实体上。虚拟进程的概念有时也与容器（如 Docker）技术相关联，容器提供了一种轻量级、隔离的进程运行环境，比传统虚拟机更高效。

比较