线程与协程的比较

线程和协程都是实现并发编程的方式，但它们在实现机制和使用场景上有显著差异。

线程 (Thread)

特点：

• 操作系统级别的并发机制

• 由操作系统内核调度

• 线程切换需要内核态与用户态切换，开销较大

• 真正的并行执行（在多核CPU上）

• 共享进程的内存空间

• 需要同步机制（如锁）来避免竞态条件

优点：

• 可以利用多核CPU实现真正的并行

• 适合CPU密集型任务

• 编程模型相对简单直接

缺点：

• 创建和切换开销大

• 线程数量受限于系统资源

• 同步复杂，容易引入死锁等问题

协程 (Coroutine)

特点：

• 用户态轻量级线程

• 由程序员或语言运行时显式调度

• 切换不需要操作系统介入，开销极小

• 单线程内通过协作式多任务实现并发

• 通常不利用多核（除非与线程结合使用）

• 共享状态无需加锁（因为是非抢占式）

优点：

• 极高的并发性能（可创建数十万协程）

• 极低的上下文切换开销

• 无需复杂的同步机制

• 适合I/O密集型任务

缺点：

• 不能直接利用多核CPU

• 一个协程阻塞可能导致整个线程阻塞

• 需要显式让出控制权（或依赖异步框架）

主要区别

特性	线程	协程
调度方式	由操作系统内核抢占式调度	由用户程序协作式调度
切换开销	大（涉及内核态切换）	极小（纯用户态操作）
内存占用	较大（MB级）	极小（KB级）
并行能力	是（多核）	否（单线程内）
同步机制	需要锁等机制	通常不需要
适用场景	CPU密集型	I/O密集型

现代编程中的使用

许多现代语言和框架结合了两者的优势：

• Go语言的goroutine（协程+多线程调度）

• Python的asyncio（协程+事件循环）

• Java的虚拟线程（Project Loom）

• C++20的协程支持

选择线程还是协程取决于具体应用场景：计算密集型任务通常更适合线程，而高并发的I/O密集型服务通常更适合协程。