線程與進(jìn)程的區(qū)別與聯(lián)系
??幾乎所有的操作系統(tǒng)都支持同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù),一個(gè)任務(wù)通常就是一個(gè)程序,每個(gè)運(yùn)行中的程序就是一個(gè)進(jìn)程。當(dāng)一個(gè)程序運(yùn)行時(shí),內(nèi)部可能包含了多個(gè)順序執(zhí)行
流,每個(gè)程序執(zhí)行流就是一個(gè)線程。
??幾乎所有操作系統(tǒng)都支持進(jìn)程的概念,所有運(yùn)行中的任務(wù)通常對(duì)應(yīng)一條進(jìn)程(Process)。當(dāng)一個(gè)程序進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行,即變成一個(gè)進(jìn)程。進(jìn)程是處于運(yùn)行過(guò)程中的
程序,并且具有一定獨(dú)立功能,進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。
進(jìn)程的特征:
獨(dú)立性:進(jìn)程是系統(tǒng)中獨(dú)立存在的實(shí)體,它可以擁有自己獨(dú)立的資源,每一個(gè)進(jìn)程都擁有自己私有的地址空間。在沒(méi)有經(jīng)過(guò)進(jìn)程本身允許的情況下,一個(gè)用戶(hù)進(jìn)程不可以直接訪問(wèn)其他進(jìn)程的地址空間。
動(dòng)態(tài)性:進(jìn)程與程序的區(qū)別在于,程序只是一個(gè)靜態(tài)的指令集合,而進(jìn)程是一個(gè)正在系統(tǒng)中活動(dòng)的指令集合。在進(jìn)程中加入了時(shí)間的概念。進(jìn)程具有自己的生命周期和各種不同的狀態(tài),這些概念在程序中都是不具備的。
并發(fā)性:多個(gè)進(jìn)程可以在單個(gè)處理器上并發(fā)執(zhí)行,多個(gè)進(jìn)程之間不會(huì)互相影響。
并發(fā)性(concurrency)和并行性(parallel)是兩個(gè)概念,并行指在同一時(shí)刻,有多條指令在多個(gè)處理器上同時(shí)執(zhí)行;并發(fā)指在同一時(shí)刻只能有一條指令執(zhí)行,但多個(gè)進(jìn)程指令被快速輪換執(zhí)行,使得在宏觀上具有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行的效果。
??對(duì)于一個(gè)CPU而言,它在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上只能執(zhí)行一個(gè)程序,也就是說(shuō)只能運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程,CPU不斷地在這些進(jìn)程之間輪換執(zhí)行。那么為什么我們感覺(jué)不到任何中
斷現(xiàn)象呢?這是因?yàn)镃PU的執(zhí)行速度相對(duì)我們的感覺(jué)實(shí)在是太快了(當(dāng)然,如果啟動(dòng)的程序足夠多,我們依然可以感覺(jué)程序的運(yùn)行速度下降),所以雖然CPU在多個(gè)進(jìn)程之間輪
換執(zhí)行,但我們?nèi)祟?lèi)感覺(jué)到好像多個(gè)進(jìn)程在同時(shí)執(zhí)行。
??現(xiàn)代的操作系統(tǒng)都支持多進(jìn)程的并發(fā),但在具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上可能因?yàn)橛布筒僮飨到y(tǒng)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(wù)操作策
略,例如Window3.1和Mac OS9,目前操作系統(tǒng)大多采用效率更高的搶占式多任務(wù)策略,例如:WindowNT,Window2000以及Unix/Linux等操作系統(tǒng)。
??多線程擴(kuò)展了多進(jìn)程的概念,使得同一個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)并發(fā)處理多個(gè)任務(wù)。線程(Thread)也被稱(chēng)作輕量級(jí)進(jìn)程(Lightweight Process),線程是進(jìn)程的執(zhí)行單元。
就像進(jìn)程在操作系統(tǒng)中的地位一樣,線程在程序中是獨(dú)立的、并發(fā)的執(zhí)行流。當(dāng)進(jìn)程被初始化后,主線程就被創(chuàng)建了。對(duì)于絕大多數(shù)的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō),通常僅要求有一個(gè)主線
程,但我們也可以在該線程內(nèi)創(chuàng)建多條順序執(zhí)行流,這些順序執(zhí)行流就是線程,每條線程也是互相獨(dú)立的。
??線程是進(jìn)程的組成部分,一個(gè)進(jìn)程可以擁有多個(gè)線程,一個(gè)線程必須有一個(gè)父進(jìn)程。線程可以擁有自己的堆棧、自己的程序計(jì)數(shù)器和自己的局部變量,但不再擁
有系統(tǒng)資源,它與父進(jìn)程的其他線程共享該進(jìn)程所有的全部資源。因?yàn)槎鄠€(gè)線程共享父進(jìn)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(huì)妨礙同
一進(jìn)程里的其他線程。