进程和线程的概念

Posted 2021-01-03 fanhaiping

一：什么是进程

　　进程是资源（CPU、内存等）分配的基本单位，它是程序执行时的一个实例。

　　程序运行时系统就会创建一个进程，并为它分配资源，然后把该进程放入进程就绪队列，

　　进程调度器选中它的时候就会为它分配CPU时间，程序开始真正运行。

二：什么是线程

　　线程是程序执行时的最小单位，它是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位。

　　一个进程可以由很多个线程组成，线程间共享进程的所有资源，每个线程有自己的堆栈和局部变量。

　　线程由CPU独立调度执行，在多CPU环境下就允许多个线程同时运行。同样多线程也可以实现并发操作，每个请求分配一个线程来处理。

三：线程和进程各自有什么区别和优劣呢？

　　1）：进程是资源分配的最小单位，线程是程序执行的最小单位。

　　2）：进程有自己的独立地址空间，每启动一个进程，系统就会为它分配地址空间，建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段，这种操作非常昂贵。

　　　      线程是共享进程中的数据的，使用相同的地址空间，因此CPU切换一个线程的花费远比进程要小很多，同时创建一个线程的开销也比进程要小很多。

　　3）：线程之间的通信更方便，同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据。

　　　　  进程之间的通信需要以通信的方式（IPC)进行。不过如何处理好同步与互斥是编写多线程程序的难点。

　　4）：但是多进程程序更健壮，多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也死掉了，

　　　　  而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间。

四：多线程五个状态

　　新建----->就绪----->运行------>阻塞------->死亡

五：怎么实现多线程

　　1）：继承Thread类创建线程。

　　　　　　Thread类本质上是实现了Runnable接口的一个实例，代表一个线程的实例。启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。

　　2）：实现Runnable接口创建线程。

　　3）：如果自己的类已经extends另一个类，就无法直接extends Thread，此时，可以实现一个Runnable接口。

　　4）：实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程

六：多进程和多线程的区别，如下图

　　

 

　　七：什么时候用多进程，什么时候用多线程

　　　　1）：需要频繁创建销毁的优先用线程。

　　　　2）：需要进行大量计算的优先使用线程。

　　　　3）：强相关的处理用线程，弱相关的处理用进程。

　　　　　　　　什么是强相关、弱相关呢？

　　　　　　　　举例：

　　　　　　　　　　一般的Server需要完成如下任务：消息收发、消息处理。

　　　　　　　　　　“消息收发”和“消息处理”就是弱相关的任务，而“消息处理”里面可能又分为“消息解码”、

　　　　　　　　　　“业务处理”，这两个任务相对来说相关性就要强多了。

　　　　　　　　　　因此“消息收发”和“消息处理”可以分进程设计，“消息解码”、“业务处理”可以分线程设计。

　　　　　　　　　　当然这种划分方式不是一成不变的，也可以根据实际情况进行调整。

　　　　4）：可能要扩展到多机分布的用进程，多核分布的用线程。