0

0

c++协程与线程的根本区别是什么_c++选择合适的并发模型

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2025-12-06 16:59:02

|

174人浏览过

|

来源于php中文网

原创

协程与线程的根本区别在于执行模型、资源开销和调度方式。线程由操作系统内核调度,每个线程拥有独立的栈空间(通常默认1MB以上)和系统资源,上下文切换需陷入内核态,保存寄存器状态并更新调度队列,成本较高;而C++协程运行在用户态,是轻量级的执行流程,可在函数中途暂停与恢复,由程序自身控制调度,仅在显式挂起时让出执行权,无抢占机制,避免了频繁的上下文切换,切换开销小。资源方面,协程栈可动态分配或共享,初始内存占用少,按需增长,支持更高并发,适合处理上万连接的高并发I/O场景。适用场景上,CPU密集型任务如图像处理、科学计算应优先使用线程以充分利用多核并行能力;而I/O密集型任务如网络请求、文件读写则更适合协程,因其能在等待期间自动挂起,提升整体吞吐量。编程复杂度方面,线程易出现竞态条件和死锁,需依赖互斥锁、条件变量等同步机制,调试困难;协程逻辑更接近同步代码,易于理解,但需开发者明确挂起点与恢复时机,且C++20协程语法较复杂,需手动管理awaiter、promise等生命周期。实际应用中可根据

c++协程与线程的根本区别是什么_c++选择合适的并发模型

协程和线程的根本区别在于执行模型和资源开销。线程是操作系统调度的执行单元,每个线程有独立的空间和系统资源,由内核管理,切换成本高。而C++协程是用户态的轻量级执行流程,可以在函数执行中途暂停并恢复,不依赖系统调度,切换开销小。

调度方式不同

线程由操作系统内核调度,发生上下文切换时需要陷入内核态,保存寄存器状态、更新调度队列,这个过程相对耗时。协程则由程序自身控制调度,协作式运行,只有在显式挂起时才会让出执行权,没有抢占机制,因此避免了频繁的上下文切换开销。

资源占用差异大

每个线程通常默认占用1MB以上的栈空间(可配置),创建成千上万个线程会带来巨大内存压力。协程的栈可以动态分配或共享,初始只分配少量内存,按需增长,支持更高并发数。例如,一个服务处理上万连接时,使用协程比线程更节省资源。

适用场景不同

如果任务是CPU密集型,比如大量计算、图像处理,多线程能充分利用多核并行能力,此时应优先选择线程。若应用主要是I/O密集型,如网络请求、文件读写、事件处理,协程能在等待期间自动挂起,释放执行权给其他任务,提升整体吞吐量,更适合用协程模型。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

Asksia
Asksia

Asksia AI - 最好的AI老师,可靠的作业助手

下载

编程复杂度与控制粒度

线程编程容易出现竞态条件、死锁等问题,需要借助互斥锁、条件变量等同步机制,调试难度较高。协程虽然逻辑上更接近同步代码,易于理解,但要求开发者清楚挂起点和恢复时机,且当前C++协程标准(C++20)语法较复杂,需配合awaiter、promise等类型手动管理生命周期。

选择合适的并发模型应基于实际需求:强调性能和响应性、I/O频繁且连接数高时,协程更有优势;需要强并行计算或多核利用率最大化时,线程仍是首选。两者也可结合使用,例如用线程池承载多个协程调度器,兼顾并行与并发。

基本上就这些,关键看业务模式和性能瓶颈在哪一边。

相关专题

更多
堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

393

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

574

2023.08.10

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

482

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

143

2025.12.24

java多线程相关教程合集
java多线程相关教程合集

本专题整合了java多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

5

2026.01.21

C++多线程相关合集
C++多线程相关合集

本专题整合了C++多线程相关教程,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

11

2026.01.21

promise的用法
promise的用法

“promise” 是一种用于处理异步操作的编程概念,它可以用来表示一个异步操作的最终结果。Promise 对象有三种状态:pending(进行中)、fulfilled(已成功)和 rejected(已失败)。Promise的用法主要包括构造函数、实例方法(then、catch、finally)和状态转换。

302

2023.10.12

html文本框类型介绍
html文本框类型介绍

html文本框类型有单行文本框、密码文本框、数字文本框、日期文本框、时间文本框、文件上传文本框、多行文本框等等。详细介绍:1、单行文本框是最常见的文本框类型,用于接受单行文本输入,用户可以在文本框中输入任意文本,例如用户名、密码、电子邮件地址等;2、密码文本框用于接受密码输入,用户在输入密码时,文本框中的内容会被隐藏,以保护用户的隐私;3、数字文本框等等。

401

2023.10.12

C++ 高级模板编程与元编程
C++ 高级模板编程与元编程

本专题深入讲解 C++ 中的高级模板编程与元编程技术,涵盖模板特化、SFINAE、模板递归、类型萃取、编译时常量与计算、C++17 的折叠表达式与变长模板参数等。通过多个实际示例,帮助开发者掌握 如何利用 C++ 模板机制编写高效、可扩展的通用代码,并提升代码的灵活性与性能。

9

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Rust 教程
Rust 教程

共28课时 | 4.7万人学习

PostgreSQL 教程
PostgreSQL 教程

共48课时 | 7.6万人学习

Git 教程
Git 教程

共21课时 | 2.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号