Python 7 多线程及进程

Posted 2020-09-27

进程与线程：

进程的概念：

1、程序的执行实例称为进程。
2、每个进程都提供执行程序所需的资源。一个进程有一个虚拟地址空间、可执行代码、对系统对象的开放句柄、一个安全上下文、一个独特的进程标识符、环境变量、一个优先级类、最小和最大工作集大小，
以及至少一个执行线程。每个进程以一个线程开始，通常称为主线程，但可以从它的任何线程创建额外的线程。
3、程序并不能单独运行，只有将程序装载到内存中，系统为它分配资源才能运行，而这种执行的程序就称之为进程。程序和进程的区别就在于：程序是指令的集合，它是进程运行的静态描述文本；
进程是程序的一次执行活动，属于动态概念。
4、在多道编程中，我们允许多个程序同时加载到内存中，在操作系统的调度下，可以实现并发地执行。这是这样的设计，大大提高了CPU的利用率。进程的出现让每个用户感觉到自己独享CPU，
因此，进程就是为了在CPU上实现多道编程而提出的。

有了进程为什么还要线程？

   进程有很多优点，它提供了多道编程，让我们感觉我们每个人都拥有自己的CPU和其他资源，可以提高计算机的利用率。很多人就不理解了，既然进程这么优秀，为什么还要线程呢？
其实，仔细观察就会发现进程还是有很多缺陷的，主要体现在两点上：

1、进程只能在一个时间干一件事，如果想同时干两件事或多件事，进程就无能为力了。
2、进程在执行的过程中如果阻塞，例如等待输入，整个进程就会挂起，即使进程中有些工作不依赖于输入的数据，也将无法执行。

 

线程的概念：

1、线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务
2、线程是执行上下文，它是CPU执行指令流所需的全部信息。
3、假设你正在读一本书，现在你想休息一下，但你希望能够回来，从你停下来的确切地点恢复阅读。一个实现的方法就是记下页码，行数和字数。所以你阅读书的执行上下文是这3个数字。
如果你有一个室友，而且她使用相同的技巧，她可以在你不使用的时候拿书，然后从她停止阅读的地方继续阅读。然后你可以收回它，从你原来的地方恢复它。
4、线程以同样的方式工作。CPU给了你一个错觉，那就是它在同时进行多个运算。它通过在每个计算上花费一点时间来实现这一点。它可以这样做，因为它为每个计算都有一个执行上下文。
就像你可以和朋友共享一本书一样，许多任务可以共享一个CPU。
5、在更高的技术层面上，执行上下文（因此线程）由CPU寄存器的值组成。

最后：线程不同于进程。线程是执行的上下文，而进程是与计算相关联的一堆资源。一个进程可以有一个或多个线程。
说明：与进程相关的资源包括内存页（进程中的所有线程对内存具有相同的视图）、文件描述符（例如，打开套接字）和安全凭据（例如启动进程的用户ID）。

进程与线程的区别：

1、线程共享创建它的进程的地址空间；进程有自己的地址空间。
2、线程直接访问进程的数据段；进程拥有父进程的数据段的自身副本。
3、线程可以直接与其他线程的过程；过程必须使用进程间通信与兄弟姐妹的过程。
4、很容易创建新线程；新进程需要重复父进程。
5、线程可以对相同进程的线程进行相当的控制；进程只能对子进程进行控制。
6、对主线程的更改（取消、优先级更改等）可能影响进程的其他线程的行为；对父进程的更改不会影响子进程。