线程与进程

学习多线程前，先学习下进程。

 

进程  是操作系统结构的基础；是一个正在执行的程序；计算机中正在运行的程序实例；可以分配给处理器并由处理器执行的一个实体；由单一顺序的执行显示，一个当前状态和一组相关的系统资源所描述的活动单元。

 

进程   是程序在计算机上的一次执行活动。当你运行一个程序，你就启动了一个进程。显然，程序是死的(静态的)，进程是活的(动态的)。

    第一，进程是一个实体。

    第二，进程是一个“执行中的程序”。

 

进程的特征 

     动态性：进程的实质是程序的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。

　　并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行

　　独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位；

　　异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进

　　结构特征：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

 

线程与进程的区别与联系

相同点：

线程是比进程更小的处理模块。

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。

 

进程和线程的区别在于：

1、一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程

2、进程在执行过程中拥有独立的内存单元。多个线程共享内存。

3、线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

   每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口

   进程可以独立执行（它的独立性）。

什么时候使用多线程

1．             耗时的操作使用线程，提高应用程序响应

2．            并行操作时使用线程，如C/S架构的服务器端并发线程响应用户的请求。

3．            多CPU系统中，使用线程提高CPU利用率

4．            改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。

使用多线程好处

（1）与进程相比

A、是一种非常花销小，切换快，更"节俭"的多任务操作方式。

在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"昂贵"的多任务工作方式。

而运行于一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。

B、线程间方便的通信机制 

对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。

线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用，这不仅快捷，而且方便。当然，数据的共享也带来其他一些问题，有的变量不能同时被两个线程所修改，有的子程序中声明为static的数据更有可能给多线程程序带来灾难性的打击，这些正是编写多线程程序时最需要注意的地方。

(2) 不与进程相比

多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式，当然有以下的优点：

1) 提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系统都会等待这个操作，此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（time consuming）置于一个新的线程，可以避免这种尴尬的情况。
　　2) 使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。
　　3) 改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。