程序,进程,线程的最形象理解(理解不了可以直接怼我)

Posted 2022-05-07 shaonianpi

备注:阅读本博客之前,需要具备一点面向对象编程的知识(很少的一部分,别慌)

关于进程的一点理解

在任何时刻需要记住一点：任何某一时刻CPU只能执行一条指令，为 一个进程服务，而不是多个进程服务。

什么是多进程？

比如你可以一边听网易音乐，一边聊天；这是两个不同的进程，这就是多进程；

但是上文说某一时刻CPU只能干一件事情，是否矛盾？

        在操作系统的管理下，所有正在运行的进程轮流使用CPU，每个进程允许占用CPU的时间非常短(比如1毫秒)，这样用户根本感觉不出来 CPU是在轮流为多个进程服务，就好象所有的进程都在不间断地运行一样，给用户的感觉就是并行。但实际上在任何一个时间内有且仅有一个进程占有CPU（这就是实现并发技术的时间片轮流调度算法）。 

程序,进程,线程的血缘关系(不看后悔)

我们究竟应该如何理解程序，理解进程,理解线程呢？下面讲解一些我个人对于程序，对于进程,对于线程的理解:

从另一个角度看程序和进程

        假如对于QQ这个应用程序（注意这里我们称其为程序），张三可以登录他自己的QQ，李四也可以在同一台电脑上，同一个系统下登录他的QQ；再比如，同一个 浏览器你也可以打开两次；注意，我们在QQ未运行的时候，并没有说：这是张三的QQ，或者这是李四的QQ，我们给它取了个名字：QQ应用程序；浏览器也可以同时打开两次；但我们并没有因此而区分他们，我们仍然管"他们‘‘叫做浏览器。可这和我们理解程序和进程有什么关系呢？

        学习c++或者Java的时候，我们学习类这个概念， 并学习了如何创建类；也学习了对象这个概念，并认识到对象是类的实例化 ，说到这里的时候，是否有些明白？不明白我再讲的具体一些：

        学习创建类的时候，我们知道，创建一个类并不为这个类分配内存；而根据这个类来创建一个对象的时候，则是分配了内存；而且一个类是可以创建多个对象的。有没有发现这和程序和进程的概念有些相似.

        对于桌面上的未打开的 QQ应用程序，就如同我们创建的一个类，我们暂且把它 称为 QQ类 吧；写QQ应用软件的过程，就如同创建一个类的过程； 桌面上未打开的QQ应用程序 是装在磁盘里面的吧，并没有为其分配内存空间吧；而当我们打开它，并登录张三的账号的时候，实际上就如同一个类创建了一个对象一个；我们不妨把这个对象称之为：张三QQ 吧，那么你也知道，这个张三QQ 对象是 占了内存空间的；而这个打开的 张三QQ 对象，我们给它的称呼就是：进程；当然针对同一个QQ应用程序，你同样可以创建一个：李四QQ 进程；这就如同一个类实例化多个对象一样。

        也就是从本质上讲：进程是程序在内存中的实例化！！！虽然这个实例化的过程是相当的复杂，涉及到操作系统多方面的知识，但是其本质并未发生变化，至于这个实例化的过程，后续再作说明。

从另一个角度看进程和线程

      上面的例子中，将程序比作声明的类，将进程比作类的实例化：对象。那么线程又该处于一个什么地位呢？回顾一下我们类的组成：成员变量和成员方法。我们再来问这样一个问题：当我们要用类来实现一个功能的时候，我们是通过谁来实现的？

      毫无疑问，我们必须先实例化一个对象,因为类只是一个抽象概念，你连内存空间都没有，你说尼玛呢？实例化了一个对象后，我们具备实现一个功能的条件，但是实现这个功能是通过对象实现的吗？显然不是，你创建了类,或许调用了构造函数,或许为该对象进行了相关配置;但是接触过面向对象的人都知道，是类方法，也就是最终我们实现某一个功能，落脚到了类方法，比如,我们要改变某个类成员,或者完成与其他对象的交互,是通过类方法来完成这件事情的，因此,类方法就就类比到了：线程。(其实你仔细想想:当一个函数被调用的时候,程序计数器发生的改变(保存并跳转),堆栈的改变(重新为新的函数建立栈).....你有没有思考过,这个过程和线程调度时底层发生的事件是何其的相似啊!!!)

也就是对象保证了我们有内存空间（就像进程提供了资源一样）；但最终的实现是通过类方法来实现功能的，而这，就是线程。

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