笔记 线程(threads)

Posted 2020-08-20

线程：CPU使用的基本单元(线程ID、程序计数器、寄存器集合、栈)。

多线程：一个进程有多个线程

多线程的优点：

增加响应度：当一个交互程序部分阻塞，该程序能继续执行

一个应用程序在同一地址空间有多个不同的活动线程

经济：进程的创建需要的内存和资源分配比较昂贵，而线程能共享它们所属进程的资源，比较经济，并且，进程创建比线程创建费时，进程切换比线程切换费时

多处理器体系结构的利用：充分使用多处理器体系结构，以便每个进程能并行运行在不同的处理器上。不管有多少个CPU,单线程进程只能运行在一个CPU上。

线程有两种：用户层的用户线程和内核层的内核线程。

用户线程和内核线程建立关系的方法

1.多对一模型：多个用户线程映射到一个内核线程

优点：线程管理是由线程库在用户空间进行的，效率比较高

缺点：当一个线程阻塞，整个进程会阻塞，并且任一时刻只有一个线程能访问内核，多线程不能并行运行在多处理器上

2.一对一模型：将每个用户线程映射到一个内核线程

优点：一个线程阻塞，另个线程继续执行，允许多个线程能并行地运行在多处理器系统上

缺点：每创建一个用户进程需要创建一个内核进程，影响应用程序的性能

3.多对多模型：多路复用了许多用户线程到同样数量或更小数量的内核线程上（内核线程数量和特定机器有关）。也允许一个用户线程绑定到莫个内核线程，这个变种有时被称为二级模型

优点：没有前两者的缺点

多线程编程，每个请求若都要创建新进程处理，则会产生两个问题

1.创建进程的时间，进程用完了就被扔了

2.如果进程数量很多，会耗尽系统资源，如CPU时间和内存

为了解决这些问题，产生了线程池。

线程池，在进程开始时创建一定数量的线程，并放入到池中以等待工作，服务器当收到请求，唤醒线程工作，完成服务，线程又回到线程池中等待，若池中没有可用的线程，服务器就好一直等待有空线程为止。