進程、線程和協程，是多任務編程中的常用術語。很多初學者分不清它們之間的區別，今天就以一個小故事爲引子，讓大家搞清楚他們之間的本質區別。
話說在西涼女兒國，大唐文化傳播有限公司CEO唐僧招聘了三個員工做遊戲直播，他們分別是：孫悟空、豬八戒和沙僧。唐僧分別給他們租了三套一室一廳的房子，獨門獨戶，他們三個每人各住一套，獨享各自的衛生間和廚房，互不干擾。這有點類似於進程，在Linux環境下，每個進程有自己各自獨立的 4G 地址空間，大家互不干擾對方，如果兩個進程之間通信的話，還需要藉助第三方進程間通信工具 IPC 才能完成。
如上所示，進程A和進程B，各自有4G地址空間，除了1G的內核空間是共享的，用戶空間則是相互獨立的。不同的進程通過頁表映射，映射到物理內存上各自獨立的存儲空間，在操作系統的調度下，分別輪流佔用CPU去運行，互不干擾、互不影響，甚至相互都不知道對方。在每個進程的眼裏，CPU就是他的整個世界，雖然不停地被睡眠，但是一旦恢復運行，一覺醒來，彷彿什麼都沒發生過一樣，認爲自己擁有整個CPU，一直在佔有它。這就像悟空、八戒和沙僧一樣，各自在自己的房間裏，互相不知道對方。
後來公司不景氣，爲了節省開支，原來的三套房子都退了，唐僧給他們三個租了一套三室一廳的房子，三個人合租。大家可能都跟別人合租過，每個人都有自己的臥室，這是私人空間，其它的像廚房、客廳、衛生間則是公用的。當大家都要使用廚房或衛生間的時候，衝突可能就產生了：比如早上，大家都要使用衛生間，到了晚上大家可能都要使用廚房做飯。到底誰先用？用多久？這是個大難題，比如八戒，喜歡在廚房裏做好吃的，一做就是3小時，紅燒豬蹄、紅燒雞爪......。害得其他人無法做飯，爲此和沙僧衝突不斷；比如悟空，喜歡早上去衛生間蹲坑，一蹲就是倆小時，害得別人早上無法洗涮，上班遲到，爲此跟八戒也是打了好幾架，衝突不斷。
這一點跟線程很類似，在一個進程中，可能存在多個線程，每個線程類似於合租的每個租客，除了自己的私有空間外，還跟其它線程共享進程的很多資源，如地址空間、全局數據、代碼段、打開的文件等等。
當多個線程訪問一些全局變量或共享資源時，可能也會產生競爭和衝突，就像八戒和沙僧搶廚房一樣，八戒的豬蹄在鍋里正燉着呢，沙僧進來二話沒說，就把豬蹄倒在了一邊，搶了鍋開始燒水煮麪條。那該怎麼辦呢？辦法總是有的：唐僧從觀音姐姐那裏借了一把鎖，每天早上和晚上都來到他們三個那裏，誰想用廚房，要先申請鎖，拿到鎖後，你進去，把門鎖上就可以了，別人再急也沒用，等你用好了，解鎖開門，把鎖還給唐僧，其他人拿到鎖，鎖上門，然後才能開始使用廚房。通過這種加鎖解鎖的方式，訪問一些共享資源的衝突和競爭解決了，從此三兄弟和睦相處，再也沒打過架。在線程中，通過各種加鎖解鎖的同步機制，一樣可以用來防止多個線程訪問共享資源產生衝突，比如互斥鎖、條件變量、讀寫鎖等。衝突是解決了，但是開銷卻變大了，上個廁所，還得申請鎖，鎖上門才能用，使用完再開門，釋放鎖，太麻煩了。在線程中也是一樣，不斷地加鎖解鎖，CPU狀態做各種轉換，開銷很大，那怎麼辦？協程此刻就應運而生了。
三兄弟也覺得這樣太麻煩了，唐僧每天過來協調，也很累。後來他們三個經過商量後，決定和諧相處：不再爭搶廚房和衛生間，大家協商着來。悟空蹲坑蹲到一半，便意消了一大半，便主動喊八戒：二師弟，我先出去，你進來吧。八戒很感動，晚上在廚房燉好了豬蹄後，主動喊沙僧：三師弟，我做好了一份菜了，我先吃着，紅燒雞爪我待會再做，你先進來煮麪吧！看看，多麼和諧的三兄弟~
協程和線程一樣，多個協程也共享很多資源：地址空間、代碼段、全局數據等。爲了提高程序運行效率，防止程序阻塞，以及減少不斷加鎖解鎖帶來的開銷，根據需要，協程自己會主動讓出CPU，讓給其它程序執行，而不是像原先的悟空那樣，衛生間上了鎖，在裏面一蹲就是倆小時，佔了茅坑就是不出來，讓其他人在外面乾等。
協程一般常用在網站後臺、手機APP後臺等訪問量巨大的服務器場景中，成千上萬的訪問量，如果使用線程，開銷很大，使用協程可以更好地應對這一場景。但是協程也有缺點，它往往是圍繞一個CPU做文章，無法利用多核。現在很多CPU都是多核多線程了，因此在實際的場景應用中，往往是多進程+協程的形式來彌補這一缺陷，即利用了多核，也減少了多線程帶來的各種開銷，效率大大提高。
以上通過三兄弟合租的故事，讓大家對進程、線程和協程有了一個感性的認識。想要深入理解，還需要進一步的學習和編程實踐。《Linux系統編程》第07期：多線程編程入門視頻教程，和練手項目：使用C語言實現協程編程實戰教程已經更新完畢發佈了，到CSDN學院搜課程名稱或搜索“王利濤”即可。
