进程是线程的容器

Posted 2020-12-17 linyu51

             进程（Process）和线程（Thread）都是操作系统中的基本概念，它们之间有一些优劣和差异。

进程基本介绍
进程是程序执行时的一个实例，是系统进行资源分配的基本单位。所有与该进程有关的资源，都被记录在进程控制块(PCB)中。以表示该进程拥有这些资源或正在使用它们。另外，进程也是抢占处理机的调度单位，它拥有一个完整的虚拟地址空间。当进程发生调度时，不同的进程拥有不同的虚拟地址空间，而同一进程内的不同线程共享同一地址空间。

线程基本介绍
线程，有时也被称为轻量级进程，是程序执行流的最小单元，是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。与进程不同，线程与资源分配无关，线程自己不拥有系统资源，它属于某一个进程，并与进程内的其他线程一起共享进程的资源。线程只由相关堆栈（系统栈或用户栈）寄存器和线程控制表TCB组成。

进程和线程的关系
通常在一个进程中可以包含若干个线程，它们可以利用进程所拥有的资源。但是，一个线程只属于一个进程。进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。而且需要注意的是，线程不是一个可执行的实体。

我们生活中有许许多多关于进程与线程的小栗子，比如：1.我们使用打开一个微信软件，这个时候就开启了一个进程， 当我们在微信里面进行各种操作（查看朋友圈，扫一扫...），这么多的操作就是线程。 所以我们可以说“进程”是包含“线程”的，“线程”是“进程”的一个子集。

进程（Process） 是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。 在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

线程（thread） 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。

进程：指在系统中正在运行的一个应用程序；程序一旦运行就是进程；进程——资源分配的最小单位。

线程：系统分配处理器时间资源的基本单元，或者说进程之内独立执行的一个单元执行流。线程——程序执行的最小单位。

进程与线程又在哪些方面有区别呢？
1.个体单位

简而言之，进程是资源分配的单位，线程是CPU调度的单位。

如果这样说不便于理解的话，我们不妨将进程看做一个生产车间，线程看做车间里面的若干个生产线其中的一个，我们需要完成的server看作生产部门，那么对于我们要完成的server，需要由好几个车间里的若干个生产线完成，资源的分配自然是按车间来分配，每个车间都有自己的任务量，根据任务有自己拿到的资源，这些资源一般情况下供自己车间使用，正如我们进程之间的资源不共享一样，所以说，进程是资源的分配单位。而生产线就是完成server的一条条流程，是完成server的独立的最小的单位，工作时是给每个线程分配具体的工作内容，每个车间内的资源是共享的，生产线可以根据自己的工作能力来获取资源，所以说线程是CPU调度的单位。

2.切换效率

线程的切换效率比进程高。

线程之所以切换效率高于进程，是由于线程的切换是指令之间的切换，即从一段执行序列（程序）切换到另一段执行序列（程序），而内存映射表不变；但是进程的切换包括指令的切换和内存（映射表）的切换（资源的切换），这相对于线程切换来说，效率就会降低很多。

3.地址空间：同一进程的所有线程共享本进程的地址空间，而不同的进程之间的地址空间是独立的。

4.资源拥有： 同一进程的所有线程共享本进程的资源，如内存，CPU，IO等。进程之间的资源是独立的，无法共享。

5.执行过程：每一个进程可以说就是一个可执行的应用程序，每一个独立的进程都有一个程序执行的入口，顺序执行序列。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由程序的多线程控制机制进行控制。

6.安全性：因为同一进程的所以线程共享此线程的资源，因此当一个线程发生崩溃时，此进程也会发生崩溃。 但是各个进程之间的资源是独立的，因此当一个进程崩溃时，不会影响其他进程。因此进程比线程健壮。

7.进程之间相互独立，不存在数据安全问题，相对于线程而言，创建时，开辟的资源多，CPU调度慢，如果多进程要进行通讯，必须借助特定的手段（信号，信号量，共享内存，管道，消息队列）。