一、MySQL使用多線程，而Oracle和PostgreSQL使用多進程的原因

傳統(tǒng)的unix系統(tǒng)，早期沒有提供多線程，只有多進程。linux是最近的版本才加入多線程支持，以前一直都是多進程。windows很早就支持多線程，本地應(yīng)用大部分也是多線程。因此oracle在windows上一直都是多線程，在unix上才是多進程。多進程的好處是，一個進程崩潰不會影響其他進程，多線程的好處是不需要共享內(nèi)存這樣的手段來訪問數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)

諸如Oracle這種商業(yè)數(shù)據(jù)庫，基本都支持多種Process Models, Oracle默認是多進程。根據(jù)Understanding MySQL Internals所說, MySQL一開始是Solaris上的 :因此，在1996年5月，MySQL 1.0版本發(fā)布給一個有限的小組，隨后在1996年10月發(fā)布了3.11.1版本的公開版本。最初的公開發(fā)行版僅為Solaris提供了一個二進制發(fā)行版。一個月后，源代碼和Linux二進制文件發(fā)布了。

這本書也提及了，為什么MySQL用多線程：就像一個好的騎手與馬融為一體一樣，Monty(MySQL的作者)也與計算機融為一體。看到系統(tǒng)資源被浪費，他認為可以提升利用率。他有足夠的信心能夠編寫幾乎沒有錯誤的代碼，處理線程呈現(xiàn)的并發(fā)性問題，甚至可以使用一個小堆棧。

PostgreSQL的原因可以在The design of Postgres中找到：然而，這種方法需要構(gòu)建一個相當完整的專用操作系統(tǒng)。相比之下，每個用戶一個進程模型實現(xiàn)起來更簡單，但在大多數(shù)傳統(tǒng)操作系統(tǒng)上的性能不太好。由于我們有限的編程資源，我們在深思熟慮之后決定使用進程每用戶模型架構(gòu)來實現(xiàn)PostgreSQL。

總而言之，最根本的原因主要是當年操作系統(tǒng)對線程支持不給力，而MySQL是特例，因為開發(fā)者喜歡挑戰(zhàn)(不過事實上，那個時候的線程支持已經(jīng)基本完善了。MySQL后于Oracle和PostgreSQL)。

二、多線程與多進程

1、為什么要引入進程

多道程序設(shè)計的特點是多道，宏觀上并行，微觀上串行，而引入多道批處理系統(tǒng)就是為了提高系統(tǒng)資源的利用率，盡量使cpu處于繁忙狀態(tài)，使各種資源能夠得到充分利用。在多道程序同時運行的環(huán)境下，允許多個程序并發(fā)執(zhí)行，此時他們將失去封閉性，并具有間斷性及不可再現(xiàn)性的特征，程序本身是一組執(zhí)行特定功能的指令的集合，是一個靜態(tài)的概念，無法描述程序在內(nèi)存中何時執(zhí)行，何時停頓，也無法看出它與其它執(zhí)行程序的關(guān)系，因此，程序這個靜態(tài)的概念已不能如實反映程序并發(fā)執(zhí)行過程的特征，為了能夠更好的描述和控制程序的并發(fā)執(zhí)行，實現(xiàn)操作系統(tǒng)的并發(fā)性和共享性，我們引入了進程這一概念。

為了更好的理解進程，需要明白并發(fā)和并行的區(qū)別。并發(fā)是指兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生，比如早上8：00-9：00這一時間間隔內(nèi)你先洗漱然后再吃飯就是指的吃飯和洗漱這兩個事件并發(fā)，但是為什么說多道程序設(shè)計下是微觀上并行呢，可以這么理解，操作系統(tǒng)把這一時間間隔看成了一個時刻，那么在這一時刻，操作系統(tǒng)只知道你干完了吃飯和洗漱這兩件事，并且操作系統(tǒng)是通過分時來實現(xiàn)并發(fā)的。并行是指在同一時刻完成兩種或者以上的工作，需要硬件的支持，通俗點理解就是并發(fā)是指兩個事件或多個事件有先后順序的執(zhí)行，而并行是指兩個事件或多個事件同時進行的。

2、什么是多進程

多進程就是指計算機同時執(zhí)行多個進程，一般是同時運行多個軟件。前面提到了引入進程就是為了能夠更好的描述程序的并發(fā)執(zhí)行，可想而知，進程是與資源有關(guān)的，所以進程就是進程實體的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。進程實體是由程序段，相關(guān)數(shù)據(jù)段和PCB組成，而PCB是進程控制塊，是為了使參與并發(fā)執(zhí)行的程序能獨立運行而專門配置的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，注意PCB是進程存在的少數(shù)標志。進程有用戶進程和系統(tǒng)進程之分，其中凡是用于完成操作系統(tǒng)的各種功能的進程就是系統(tǒng)進程，而所有由用戶啟動的進程都是用戶進程。

3、為什么要引入線程

前面提到過進程是與資源有關(guān)的，而進程又是動態(tài)的，因此進程進行切換時需要占用系統(tǒng)較多的開銷，影響了系統(tǒng)的并發(fā)性能，那么有沒有什么辦法可以盡量的降低系統(tǒng)開銷呢，于是引入了線程，盡量減小程序在并發(fā)執(zhí)行時所付出的時空開銷，提高操作系統(tǒng)的并發(fā)性能。

4、什么是多線程

多線程就是指一個進程中同時有多個線程正在執(zhí)行。線程是一個基本的cpu執(zhí)行單元，是進程中的一個實體，是被系統(tǒng)獨立調(diào)度和分派的基本單位，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，可以與同屬于一個進程的其他線程共享進程所擁有的全部資源。引入線程之后，進程只作為除cpu以外系統(tǒng)資源的分配單元，線程則作為處理機的分配單元。

線程的實現(xiàn)可以分為用戶級線程和內(nèi)核級線程，在用戶級線程中，有關(guān)線程管理的所有工作都有應(yīng)用程序完成，內(nèi)核意識不到線程的存在。在內(nèi)核級線程中，線程管理的所有工作都是內(nèi)核完成，應(yīng)用程序無權(quán)管理線程。因此可以理解為多線程是一種執(zhí)行模型，包括多對一模型，一對一模型，多對多模型。

多對一模型：將多個用戶級線程映射到一個內(nèi)核級線程，線程管理在用戶空間完成。

優(yōu)點：線程管理是在用戶空間進行的，對于線程的管理不涉及內(nèi)核的服務(wù)，因此效率比較高。缺點：由于用戶級線程對操作系統(tǒng)不可見，即多個用戶級線程實際上操作系統(tǒng)只會認為其只有一個用戶級線程，當一個用戶級線程在使用內(nèi)核服務(wù)時被阻塞，那么整個進程都會被阻塞，即其他的用戶級線程也不能運行了。另外，此模式下，多個線程不能并行地運行在多處理機上。

一對一模型：將每個用戶級線程映射到一個內(nèi)核級線程。

優(yōu)點：當一個線程被阻塞時，允許另一個線程繼續(xù)執(zhí)行，所以并發(fā)性能較強。缺點：每創(chuàng)建一個用戶級線程都需要創(chuàng)建一個內(nèi)核級線程，這樣導(dǎo)致了創(chuàng)建線程的開銷較大，會影響程序的性能。

多對多模型：將n個用戶級線程映射到m個內(nèi)核級線程，要求m<=n。

特點：是前兩種模型的折中，即克服了多對一模型的并發(fā)度不高的缺點，也克服了一對一模型的開銷太大的缺點。

5、進程和線程的比較

引入線程之后，線程是獨立調(diào)度的基本單位，進程是擁有資源的基本單位，不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行，并且線程之間也可以并發(fā)執(zhí)行，使得操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性，因為線程不擁有系統(tǒng)資源故使用線程調(diào)度時系統(tǒng)開銷小。

通俗的講，多線程的問題是多個人同時吃一道菜的時候容易發(fā)生爭搶，例如兩個人同時夾一個菜，一個人剛伸出筷子，結(jié)果伸到的時候已經(jīng)被夾走菜了，此時就必須等一個人夾一口之后，在還給另外一個人夾菜，也就是說資源共享就會發(fā)生沖突爭搶。對于 Windows 系統(tǒng)來說，【開桌子】的開銷很大，因此 Windows 鼓勵大家在一個桌子上吃菜。因此 Windows 多線程學(xué)習(xí)重點是要大量面對資源爭搶與同步方面的問題。對于 Linux 系統(tǒng)來說，【開桌子】的開銷很小，因此 Linux 鼓勵大家盡量每個人都開自己的桌子吃菜。這帶來新的問題是：坐在兩張不同的桌子上，說話不方便。因此，Linux 下的學(xué)習(xí)重點大家要學(xué)習(xí)進程間通訊的方法。

開桌子是指創(chuàng)建進程，開銷這里主要指的是時間開銷?？梢宰鰝€實驗：創(chuàng)建一個進程，在進程中往內(nèi)存寫若干數(shù)據(jù)，然后讀出該數(shù)據(jù)，然后退出。此過程重復(fù) 1000 次，相當于創(chuàng)建/銷毀進程 1000 次。測試結(jié)果是：UbuntuLinux：耗時 0.8 秒；Windows7：耗時 79.8 秒。兩者開銷大約相差一百倍。

這意味著，在 Windows 中，進程創(chuàng)建的開銷不容忽視。換句話說就是，Windows 編程中不建議你創(chuàng)建進程，如果你的程序架構(gòu)需要大量創(chuàng)建進程，那么較好是切換到 Linux 系統(tǒng)。

大量創(chuàng)建進程的典型例子有兩個：

gnu autotools 工具鏈：用于編譯很多開源代碼的，他們在 Windows 下編譯速度會很慢，因此軟件開發(fā)人員較好是避免使用 Windows。服務(wù)器：某些服務(wù)器框架依靠大量創(chuàng)建進程來干活，甚至是對每個用戶請求就創(chuàng)建一個進程，這些服務(wù)器在 Windows 下運行的效率就會很差。這”可能”也是放眼全世界范圍，Linux 服務(wù)器遠遠多于 Windows 服務(wù)器的原因。

延伸閱讀1：PostgreSQL簡介

PostgreSQL是一款高級的企業(yè)級開源關(guān)系數(shù)據(jù)庫，支持 SQL（關(guān)系型）和 JSON（非關(guān)系型）查詢。它是一個高度穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，依托 20 多年的社區(qū)發(fā)展，造就了其高水平的故障恢復(fù)能力、完整性和正確性。PostgreSQL 可用作很多 Web、移動、地理空間和分析應(yīng)用程序的主要數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)倉庫。最新主要版本為 PostgreSQL 12。