进程 线程 简单理解说明

Posted 2021-02-27 littlebob

线程与进程

• 两者都是操作系统的基本概念
• 操作系统 (Operating System，简称OS）
• 定义
• 管理计算机硬件与软件资源的计算机程序
• CPU
• 定义
• 是计算机的核心，承担了所有的计算任务
• 就像是一座工厂，时刻在运行
• 单个CPU一次只能运行一个任务
• 假定工厂的电力有限，一次只能供给一个车间使用。也就是说，一个车间开工的时候，其他车间都必须停工。
• 进程 （process）
• 定义
• 代表CPU所能处理的单个任务
• 就好比工厂的车间
• 任意时刻，CPU总是运行一个进程，其余进程处于非运行状态
• 一个车间工作，其余车间必须停工
• 线程 （thread）
• 定义
• 一个进程包括多个线程
• 就好比一个车间里的工人
• 一个进程的任务由多个线程合作完成
• 多个工人合作完成同个任务
• 一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可以使用这些共享内存
• 车间空间是工人共享的，允许每个工人进出
• 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
• 每个房间大小不同，有些房间最多只能容纳一人，比如厕所，有人时，其他人就得等
• 某些内存区域，只能供给固定数目的线程使用
• 有些房间只能同时容纳n个人，超过的只能在外等候
• 互斥锁 （Mutual exclusion，缩写 Mutex）
• 定义
• 给内存上锁，防止多个线程同时读写某体块内存区域
• 宣誓房间暂时使用权，那就门口加把锁，其余人只能排队等锁打开再进入
• 信号量 （Semaphore）
• 定义
• 用来保证多个线程不会互相冲突
• 门口挂n把钥匙，进入去一把钥匙，出来再挂回原处
• 钥匙空了，那就只能排队等候
• mutex是semaphore的一种特殊情况（n=1时）。也就是说，完全可以用后者替代前者。但是，因为mutex较为简单，且效率高，所以在必须保证资源独占的情况下，还是采用这种设计
• 操作系统的设计
• 以多进程的形式，允许多个任务同时运行
• 以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行
• 提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突
• 一方面允许进程之间和线程之间共享资源

 

参考阮一峰老师的文章[进程与线程的一个简单解释](https://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html)