进程、线程、多线程

1.什么是进程？

   进程是系统中正在运行的一个程序，程序一旦运行就是进程。

进程可以看成程序执行的一个实例。进程是系统资源分配的独立实体，每个进程都拥有独立的地址空间。一个进程无法访问另一个进程的变量和数据结构，如果想让一个进程访问另一个进程的资源，需要使用进程间通信，比如管道，文件，套接字等。

           一个进程可以拥有多个线程，每个线程使用其所属进程的栈空间。线程与进程的一个主要区别是，统一进程内的一个主要区别是，同一进程内的多个线程会共享部分状态，多个线程可以读写同一块内存（一个进程无法直接访问另一进程的内存）。

示例：任务管理器中可看，一个个应用都代表一个 进程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2.什么是线程？

线程是操作系统进行运算调度的最小单位。

进程在执行任何一个 操作或者响应，都是由线程去完成的，进程包含线程，线程一定属于进程，进程和线程之间是一对多的关系

3.什么是多线程？

一个进程里面有多个执行流并发执行。比如一个人既可以某一段时间内即看电视有吃东西，每个动作类似于线程，在同一段时间内做不同的事，并且还可以进行信息共享。

4.任何实现单线程、多线程？单线程跟多线程之间有什么区别？

以下实现都基于C#进行实现。

UI界面展示：

 

计算耗时方法代码：

public void DoSomething(int n)
        {
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

            Console.WriteLine($"button1_Click{n} ==》线程ID：{threadId} ==》当前时间：{DateTime.Now.ToLongTimeString()} start......");

            var num = 0;
            for (int i = 0; i < 1_000_000_000; i++)
            {
                num += i;
            }
            Console.WriteLine($"button1_Click{n} ==》线程ID：{threadId} ==》当前时间：{DateTime.Now.ToLongTimeString()} end......");

        }

　　同步方法代码：

//同步方法
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                this.DoSomething(i);//执行耗时方法
            }
        }

　　异步多线程方法代码：

//异步多线程方法
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                int k = i;
                var task=Task.Run(() => { this.DoSomething(k); });//执行耗时方法

} }

　　同步方法跟异步多线程方法执行后效果对比：

控制台数据结果：

 

 

 

CPU占用资源结果：

 

结果分析：

从执行结果来看，总结几点

1.同步比异步执行时间更长，同步只有一个线程参与计算（主线程），由于主线程参与计算，导致UI界面卡顿，计算完成后主线程闲置，UI界面不卡顿，

异步执行时间短，界面不卡顿，主线程闲置，启用五个线程参与计算，效率高，但占用CPU资源较多。

2.同步符合正常程序逻辑，有序执行，异步执行顺序是无序的，执行顺序是有CPU调度决定。

3.从执行时间来看，单线程执行时间为16582ms,启用五个线程执行时间为3460ms,以正常思维来看，一个线程执行16582ms,五个线程执行应该是3316ms才对，并没有起到五倍的效率。

原因有两点：1.资源是有限的 2.线程调度会有损耗

 

 

5.总结

同步单线程方式执行效率低，界面卡顿，用户体验性不太好，占用CPU资源少。

异步多线程方式执行效率高，界面不卡顿，用户体验性较好，占用CUP资源多。

有时候使用多线程并不是越多越好，应酌情使用。