687-轻量级的进程---线程

野性酷女 2022-08-28 05:53 121阅读 0赞

## 轻量级的进程—线程 ##

要介绍线程，就必须先从进程存在的问题说起。

**（1）进程存在的问题：进程切换很耗费时间**  
进程间调度切换时，很耗费计算机资源，即花费时间（切换的过程中CPU帮你去执行切换的过程）也耗费存储空间，因为要为被切换的进程保留大量信息，以便该进程再次被调度时恢复。  
这个有点类似于函数调用，当A函数调用B函数时，A函数的断点地址、局部变量等都是要被保存起来的，等到从B函数返回时，  
A函数需要从断点地址重新继续运行，同时恢复A函数的局部变量，以便让A函数再次正常运行。

**（2）进程问题的解决：线程**  
（a）线程的优势  
线程也叫轻量级的进程，相比进程来说，线程最大优势就是相互切换时，非常节省计算机资源，至于为什么线程切换省事，这里不探究这个问题。  
（b）线程很重要、很常见  
不管实在c/c++/java/c\#的程序开发中，都涉及线程的使用，所有这些线程的使用原理其实都是一样的，只是涉及的语言不同而已，只要你会了其中某类线程的使用，其它类线程的使用都不成问题。

**（3）线程由谁提供**  
**线程有两种提供方式，第一种则由操作系统提供，第二种以线程库方式提供，独立于OS之外。比如：**  
（a）Linux：两种方式都有，不过常见的都是以独立于OS之外的线程库来提供。  
（b）Win32：由OS提供  
如果OS有提供线程，同时也有第三方线程库提供线程，你可以根据自己的选择来决定使用哪一个线程，一般来说使用C、C++、JAVA编程时，线程都是由第三方库来实现的，当然有些公司不满意别人提供的这个线程库的话，完全可以自己开发一个线程库。

**（4）与进程一样，线程也会参与调度**  
与进程一样，线程也有就绪态/执行态/阻塞态等各种状态，线程也会参与调度器的调度，所以进程与线程一起并发运行的。

**（5）线程能够替代进程吗**  
（a）不能  
虽然线程很好，但是线程只是弥补了进程的缺点，但是无法干掉进程，因为线程是基于进程而存在，没有进程也无法无法实现。  
**（b）进程与线程关系**  
线程基于进程资源工作  
**资源（cpu和内存）以进程为单位进程分配的**，因此进程被称为资源分配的最小单位，线程基于进程的这些资源来工作的。  
线程的切换在进程中开辟多个线程后，进程内部的线程会共享进程资源，所以进程内的线程切换时，不涉及进程间的切换，因此进程内部线程切换时，不会耗费太多计算机资源，因为不涉及费劲的进程间切换。

**情况如下所示：**  
当然如果进程内部没有开辟多个线程的话，它就是单线程的，即当前进程可以被看作是一个单线程。  
· 进程与线程各自的作用

*  程序运行起来后就变成了进程，OS以进程为单位分配cpu、内存等计算机资源。
 *  线程实现进程内部的多线任务  
    当进程内部有很多事情要并发进行时，比如在读取键盘数据的同时，又需要从网卡读取数据，这个时候就可以在进程内部开辟两个线程，一个专门用于读取键盘数据，另一个专门用于从网卡读数据，两个线程并发运行，各行其事，线程的时间片也是ms级的，宏观上表现是，两个线程是同时运行、同时做事的。

**（7）进程和线程关系类比**  
图：类比图  
OS内核的进程管理介绍完了。  
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