一天一个知识点之线程与进程

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进程

进程是程序的一次执行过程,是程序在执行过程中的资源分配的基本单位,每个进程都有自己的地址空间,进程至少有 5 种状态:初始态、执行态、等待态、就绪态、终止态。

线程:

线程是CPU调度的基本单位,它可以和同一进程下的其他线程共享全部资源

联系:

线程是进程中的一部分,一个进程可以有多个线程,但线程只能存在于一个进程中。

区别:

  1. 根本区别:进程是操作系统资源调度的基本单位,线程是任务的调度执行的基本单位
  2. 开销方面:进程都有自己的独立数据空间,程序之间的切换开销大;线程也有自己的运行栈和程序计数器,线程间的切换开销较小。
  3. 共享空间:进程拥有各自独立的地址空间、资源,所以共享复杂,需要用IPC(Inter-Process Communication,进程间通信),但是同步简单。而线程共享所属进程的资源,因此共享简单,但是同步复杂,需要用加锁等措施。

火车与车厢

  • 线程在进程下行进(单纯的车厢无法运行)
  • 一个进程可以包含多个线程(一辆火车可以有多个车厢)
  • 不同进程间数据很难共享(一辆火车上的乘客很难换到另外一辆火车,比如站点换乘)
  • 同一进程下不同线程间数据很易共享(A车厢换到B车厢很容易)
  • 进程要比线程消耗更多的计算机资源(采用多列火车相比多个车厢更耗资源)
  • 进程间不会相互影响,一个线程挂掉将导致整个进程挂掉(一列火车不会影响到另外一列火车,但是如果一列火车上中间的一节车厢着火了,将影响到所有车厢)
  • 进程可以拓展到多机,进程最多适合多核(不同火车可以开在多个轨道上,同一火车的车厢不能在行进的不同的轨道上)
  • 进程使用的内存地址可以上锁,即一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束,才能使用这一块内存。(比如火车上的洗手间)-"互斥锁"
  • 进程使用的内存地址可以限定使用量(比如火车上的餐厅,最多只允许多少人进入,如果满了需要在门口等,等有人出来了才能进去)-“信号量”