线程的引入

线程引入

1.应用的需要
2.开销的考虑
 1.创建，撤销，通信，切换。时间/空间开销大，限制了并发度的提高
 2.线程的开销小，创建，切换开销小，同一进程内线程共享内存和文件
3.性能的考虑

如果没有线程

1. 一个服务进程
   1.顺序编程：性能下降
2. 有限状态机
   1.采用非阻塞I/O

构造服务器的三种方法

模型	特性
多线程	有并发，阻塞系统调用
单线程	无并发，阻塞系统调用
有限状态及	有并发，非阻塞系统调用，中断

线程的基本概念

1.进程的2个基本属性：资源拥有者，cpu调度单位
2.线程继承了cpu调度单位这一属性
3.线程是进程中的一个运行实体，是cput调度的单位，有时将线程称为轻量级进程

线程的属性

1.有标识符id
2.有状态及状态转换
3.不运行时要保存上下文环境
  1.有上下文环境：程序计数器等寄存器
4.有自己的堆栈指针
5.共享进程地址空间和其他资源

线程机制实现

1.用户级线程

1.在用户空间建立线程库，提供一组管理线程的过程
2.运行时系统：完成线程的管理工作（操作，线程表）
3.内核管理的还是进程，不知道线程的存在
4.线程的切换不需要内核态特权

用户级线程小结

优点：
  1.线程切换快
  2.调度算法是应用程序特定的
  3.用户级线程可运行在任何操作系统上(只需要实现线程库)
缺点：
  1.内核只将cpu分配给进程，同一进程中的2个线程不能同时运行在2个处理器上
  2.大多数系统调用是阻塞的，因此，由于内核阻塞进程，故进程中所有的线程也被阻塞

核心级线程

1.内核管理所有线程管理，并向应用程序提供api接口
2.内核维护进程和线程上下文
3.线程的切换需要内核支持
4.以线程为基础进行调用

混合模型

1.线程创建在用户空间完成
2.线程调度等在核心态完成

线程应用场景

可再入程序（可重入）：
  可被多个进程同时调用的程序，具有下列性质
  1.它是纯代码的，即在执行过程中自身不改变，调用它的进程应该提供数据区