多线程之概念解析

Posted 2020-09-21 step by step,go along

在介绍多线程之前明确几个概念

 

进程和线程

进程：是计算机中已运行的实体（计算机可以工作都是进程的功劳)，进程是指在系统中正在运行的一个应用程序

线程：操作系统能够运行调度的最小单元（它是进程的组成部分）负责进程执行，一个线程的所有任务都是在线程中执行

区别和联系: 

1. 一个程序至少要有进程,一个进程至少要有一个线程.
2. 进程:资源分配的最小独立单元,进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.
3. 线程:进程下的一个分支,是进程的实体,是CPU调度和分派的基本单元,它是比进程更小的能独立运行的基本单位,线程自己基本不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(程序计数器、一组寄存器、栈)，但是它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。
4. 进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元，系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。
5. 进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。
6. 但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。
7. 同一个进程内的线程共享进程资源

队列： 装载线程任务的数据结构，先进先出，排在前面的任务最先执行，队列分为串行、并行、全局和主队列。队列只是负责任务的调度，而不负责任务的执行

任务：任务的执行分为同步和异步，任务是在线程中执行的

同步和异步

同步：同步任务不会开启新的线程，按顺序执行，执行完一个再执行下一个，需要等待、协调运行；
异步：异步就是彼此独立,在等待某事件的过程中继续做自己的事，不需要等待这一事件完成后再工作。在大多数情况下，执行异步任务时会创建新的线程（在调用block代码块或开启定时器时一般是不会开启新的线程的）

区别和联系：

串行：任务按照顺序被调度，前一个任务不执行完毕，队列不会调度，任务只会顺序执行
并行(并发)：指队列中的线程任务执行可以同时进行

队列与任务的组合

串行队列同步执行:    队列会按顺序来调度任务，任务在一个线程里运行，one by one

串行队列异步执行： 按顺序来调度任务，任务会创建新的线程，one by one

并行队列同步执行： 即使不会等待一个任务执行完毕便再次调度下一个任务（调度任务，不控制任务的执行），但同步任务不会开启新的线程，one by one

并行队列异步执行： 操作会新建多个线程（有多少任务，就开n个线程执行）、操作无序执行；不会强制来等待上一个任务执行完毕，而是会在有空闲线程时来继续调度下一个任务，而此时任务会创建新的线程来执行，故这种组合可以实现任务的并发

全局队列异步执行：操作会新建多个线程、操作无序执行

全局队列同步执行：操作不会新建线程、操作顺序执行

主队列异步执行：操作都应该在主线程上顺序执行的，不存在异步的概念

主队列同步执行：如果把主线程中的操作看成一个大的block，那么除非主线程被用户杀掉，否则永远不会结束；主队列中添加的同步操作永远不会被执行，会死锁

	并发队列	串行队列
同步	不开启新的线程，串行	不开启新的线程，串行
异步	开启新的线程，并发	开启新的线程，串行