線程與進程的區別與聯系

線程與進程的區別與聯系

??幾乎所有的操作系統都支持同時運行多個任務,一個任務通常就是一個程序,每個運行中的程序就是一個進程。當一個程序運行時,內部可能包含了多個順序執行

流,每個程序執行流就是一個線程。

??幾乎所有操作系統都支持進程的概念,所有運行中的任務通常對應一條進程(Process)。當一個程序進入內存運行,即變成一個進程。進程是處于運行過程中的

程序,并且具有一定獨立功能,進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。

進程的特征:

  1. 獨立性:進程是系統中獨立存在的實體,它可以擁有自己獨立的資源,每一個進程都擁有自己私有的地址空間。在沒有經過進程本身允許的情況下,一個用戶進程不可以直接訪問其他進程的地址空間。

  2. 動態性:進程與程序的區別在于,程序只是一個靜態的指令集合,而進程是一個正在系統中活動的指令集合。在進程中加入了時間的概念。進程具有自己的生命周期和各種不同的狀態,這些概念在程序中都是不具備的。

  3. 并發性:多個進程可以在單個處理器上并發執行,多個進程之間不會互相影響。

并發性(concurrency)和并行性(parallel)是兩個概念,并行指在同一時刻,有多條指令在多個處理器上同時執行;并發指在同一時刻只能有一條指令執行,但多個進程指令被快速輪換執行,使得在宏觀上具有多個進程同時執行的效果。

??對于一個CPU而言,它在每個時間點上只能執行一個程序,也就是說只能運行一個進程,CPU不斷地在這些進程之間輪換執行。那么為什么我們感覺不到任何中

斷現象呢?這是因為CPU的執行速度相對我們的感覺實在是太快了(當然,如果啟動的程序足夠多,我們依然可以感覺程序的運行速度下降),所以雖然CPU在多個進程之間輪

換執行,但我們人類感覺到好像多個進程在同時執行。

??現代的操作系統都支持多進程的并發,但在具體的實現細節上可能因為硬件和操作系統的不同而采用不同的策略。比較常用的方式有:公用式的多任務操作策

略,例如Window3.1和Mac OS9,目前操作系統大多采用效率更高的搶占式多任務策略,例如:WindowNT,Window2000以及Unix/Linux等操作系統。

??多線程擴展了多進程的概念,使得同一個進程可以同時并發處理多個任務。線程(Thread)也被稱作輕量級進程(Lightweight Process),線程是進程的執行單元。

就像進程在操作系統中的地位一樣,線程在程序中是獨立的、并發的執行流。當進程被初始化后,主線程就被創建了。對于絕大多數的應用程序來說,通常僅要求有一個主線

程,但我們也可以在該線程內創建多條順序執行流,這些順序執行流就是線程,每條線程也是互相獨立的。

??線程是進程的組成部分,一個進程可以擁有多個線程,一個線程必須有一個父進程。線程可以擁有自己的堆棧、自己的程序計數器和自己的局部變量,但不再擁

有系統資源,它與父進程的其他線程共享該進程所有的全部資源。因為多個線程共享父進程里的全部資源,因此編程更加方便;但必須更加小心,我們必須確保線程不會妨礙同

一進程里的其他線程。

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