线程和进程的比较

Posted 2021-01-09 wuyepeng

一个程序就是一个进程，而一个程序中的多个任务则被称为线程。进程是表示资源分配的基本单位，又是调度运行的基本单位。线程是进程中执行运算的最小单位，亦即执行处理机调度的基本单位。 进程和线程的关系
（1）一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。线程是操作系统可识别的最小执行和调度单位。
（2）资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。同一进程中的多个线程共享代码段(代码和常量)，数据段(全局变量和静态变量)，扩展段(堆存储)。但是每个线程拥有自己的栈段，栈段又叫运行时段，用来存放所有局部变量和临时变量。
（3）处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。
（4）线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
如果把上课的过程比作进程，那么每个学生就是一个线程，他们共享教室，即线程共享进程的内存空间。每一个时刻，只能一个学生问老师问题，老师回答完毕，轮到下一个。即线程在一个时间片内占有cpu

一个关于进程和线程的例子：

　　试想当两个程序员在两个独立的办公室一起做一个软件项目，他们可以安静地工作、不互相干扰，并且他们人手一套参考手册。但是，他们沟通起来就有些困难，比起可以直接互相交谈，他们必须使用电话、电子邮件或到对方的办公室进行直接交流。并且，管理两个办公室需要有一定的经费支出，还需要购买多份参考手册。

　　假设，让开发人员同在一间办公室办公，他们可以自由的对某个应用程序设计进行讨论，也可以在纸或白板上轻易的绘制图表，对设计观点进行辅助性阐释。现在，你只需要管理一个办公室，只要有一套参考资料就够了。遗憾的是，开发人员可能难以集中注意力，并且还可能存在资源共享的问题(比如，“参考手册哪去了?”)

　　以上两种方法，描绘了并发的两种基本途径。每个开发人员代表一个线程，每个办公室代表一个处理器。第一种途径是有多个单线程的进程，这就类似让每个开发人员拥有自己的办公室，而第二种途径是在单一进程里有多个线程，如同一个办公室里有两个开发人员。让我们在一个应用程序中简单的分析一下这两种途径。

 

　　线程很像轻量级的进程：每个线程互相独立运行，且线程可以在不同的指令序列中运行。但是，进程中的所有线程都共享地址空间（堆上的空间共享，栈上的空间独立），并且所有线程访问到大部分数据——全局变量仍然是全局的，指针、对象的引用或数据可以在线程之间传递。虽然，进程之间通常共享内存，但是这种共享通常也是很难建立，且难以管理。因为，同一数据的内存地址在不同的进程中是不相同。

 

　　地址空间共享，以及缺少线程间数据的保护，使得操作系统的记录工作量减少，所以使用多线程相关的开销远小于使用多个进程，不过，共享内存的灵活性是有代价的：如果数据要被多个线程访问，那么程序员必须确保每个线程所访问到的数据是一致的。