基本概念

◇ 进程是应用程序启动的实例，拥有自己的代码段、内存空间、所打开文件等系统资源。
◇ 线程从属于进程，是程序的实际执行者，拥有自己的执行栈空间、程序计数器、寄存器状态，这些常被称为”线程上下文”，其余进程资源是进程内所有线程共享的。
◇ 进程是资源分配的最小单位，线程是 CPU 调度的最小单位。
◇ CPU 调度线程时涉及到线程上下文的保存与恢复，上下文信息存储在系统内核的”线程控制块(Thread Control Block, TCB)”中，其中的程序计数器、寄存器状态直接保存值，执行栈则保存的是地址指针。线程执行栈原始内容保存在所属进程的内存空间中。
◇ 线程的五种状态及转换如下图：

◇ 多线程间的协作涉及到如下性能问题：
（1）同步锁。
（2）线程上下文的切换。
◇ 纤程(fiber)是在用户空间模仿出的线程。
（1）纤程与线程的相同点：纤程有独立于创建它代码的生命周期，有调度器(scheduler)控制谁是下一个运行的纤程，有纤程间同步机制。
（2）纤程与线程的区别：纤程采用非抢占式上下文切换，即当前执行的任务会一直执行到主动放弃时间片。
（3）多个纤程可运行在同一个或不同的线程上，当不同线程上的纤程有队列任务等共享数据时，也会涉及 mutex 等同步问题，只是纤程挂起时，属于同一线程的其他纤程仍然可以运行。
（4）同一线程上多个纤程不会同时运行，避免了互相竞争资源。
（5）同一线程上多个纤程不会运行于多个 CPU 核上。
◇ 协程(coroutine /,kəʊruː’tiːn/)是支持挂起和恢复的子程序，用于执行非抢占式多任务（non-preemptive multitasking, cooperative multitasking）。
（1）协程与调用它的代码处在同一个生命周期。
（2）协程在行为上更像函数而不是线程：协程将调用和恢复的控制权交由调用者管理，被调用后代码执行的控制权立即转移到协程，直到协程主动挂起，代码执行控制权会自动回到调用者。
（3）互相协作的多个协程只能运行在同一个线程上，这些协程不会同时运行，不存在竞争资源的同步问题。
（4）协程切换与函数调用的最大区别在于切换入口点数量，普通函数只有一个入口点，协程则有多个。
◇ 纤程与协程的参考文档：StackOverflow 问答链接，问答中提到的论文。
◇ 线程的调度是操作系统完成的。纤程和协程的调度则由应用程序或运行时库完成，所以被称为”用户空间的线程”。
◇ 纤程与协程有时被视为同一概念，特别是当纤程运行在同一个线程上的时候，具体看语境。

JS 中的协程

◇ ES6 提供的 Generator 可实现协程，以下使用 Generator 方式实现的生产者-消费者示例，主程序是生产者视角，由生产者驱动消费者消费产品。

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function* consume() {
  console.log('consume start');
  while (true) {
    var product = yield;

    // 结束标识
    if (typeof product == 'symbol' && Symbol.keyFor(product) === 'END') {
      break;
    }
    console.log(`consume ${product}`);
  }
  console.log('consume exit');
}

const consumeIterator = consume();

function produce() {
  consumeIterator.next(); // 启动消费者
  let count = 1;
  while (count <= 5) {
    console.log(`produce ${count}`);
    consumeIterator.next(count);
    count++;
  }
  consumeIterator.next(Symbol.for('END'));
}
produce();

◇ Generator 机制由相应的 JS 引擎实现，对于 Generator 函数，解释器会在 yield 位置适时停止，并在记录执行上下文时候额外带上当前执行到函数体的具体位置，用于再次调用 next()方法的时候恢复到上次暂停的函数体内位置继续执行。