第004讲：【扫盲】进程与线程（转）

小甲鱼 · 发表于 2014-5-18 22:49:44

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第一篇：

进程（process）常常被定义为程序的执行。可以把一个进程看成是一个独立的程序，在内存中有其完备的数据空间和代码空间。一个进程所拥有的数据和变量只属于它自己。

线程（thread）则是某一进程中一路单独运行的程序。也就是说，线程存在于进程之中。一个进程由一个或多个线程构成，各线程共享相同的代码和全局数据，但各有其自己的堆栈。由于堆栈是每个线程一个，所以局部变量对每一线程来说是私有的。由于所有线程共享同样的代码和全局数据，它们比进程更紧密，比单独的进程间更趋向于相互作用，线程间的相互作用更容易些，因为它们本身就有某些供通信用的共享内存：进程的全局数据。

一个进程和一个线程最显著的区别是：线程有自己的全局数据。线程存在于进程中，因此一个进程的全局变量由所有的线程共享。由于线程共享同样的系统区域，操作系统分配给一个进程的资源对该进程的所有线程都是可用的，正如全局数据可供所有线程使用一样。

简而言之，一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。线程在执行过程中与进程还是有区别的。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。

但是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。从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，由多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配，这就是进程和线程的重要区别。

一个线程可以创建和撤销另一个线程；同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。

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。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。

第二篇：

进程概念

进程是表示资源分配的基本单位，又是调度运行的基本单位。

例如，用户运行自己的程序，系统就创建一个进程，并为它分配资源，包括各种表格、内存空间、磁盘空间、I/O 设备等。然后，把该进程放人进程的就绪队列。进程调度程序选中它，为它分配 CPU 以及其它有关资源，该进程才真正运行。所以，进程是系统中的并发执行的单位。

在 Mac、Windows NT 等采用微内核结构的操作系统中，进程的功能发生了变化：它只是资源分配的单位，而不再是调度运行的单位。在微内核系统中，真正调度运行的基本单位是线程。因此，实现并发功能的单位是线程。

线程概念

线程是进程中执行运算的最小单位，亦即执行处理机调度的基本单位。如果把进程理解为在逻辑上操作系统所完成的任务，那么线程表示完成该任务的许多可能的子任务之一。

例如，假设用户启动了一个窗口中的数据库应用程序，操作系统就将对数据库的调用表示为一个进程。假设用户要从数据库中产生一份工资单报表，并传到一个文件中，这是一个子任务；在产生工资单报表的过程中，用户又可以输人数据库查询请求，这又是一个子任务。这样，操作系统则把每一个请求――工资单报表和新输人的数据查询表示为数据库进程中的独立的线程。

线程可以在处理器上独立调度执行，这样，在多处理器环境下就允许几个线程各自在单独处理器上进行。操作系统提供线程就是为了方便而有效地实现这种并发性。

引入线程的好处

（1）易于调度。
（2）提高并发性。通过线程可方便有效地实现并发性。进程可创建多个线程来执行同一程序的不同部分。
（3）开销少。创建线程比创建进程要快，所需开销很少。
（4）利于充分发挥多处理器的功能。通过创建多线程进程（即一个进程可具有两个或更多个线程），每个线程在一个处理器上运行，从而实现应用程序的并发性，使每个处理器都得到充分运行。

进程和线程的关系

（1）一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。
（2）资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
（3）处理器分给线程，即真正在处理器上运行的是线程。
（4）线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。

myisland · 发表于 2014-5-19 09:52:49

什么时候开GPU编程呀:lol:

xqlsrjjjh · 发表于 2014-5-19 12:41:53

终于懂了啥是进程啥是线程了:lol:

makefile · 发表于 2014-5-19 23:59:21

睡不着看一下学习下

viincy · 发表于 2014-5-20 14:19:13

睡不着看一下学习下:ton:

maiyi · 发表于 2014-5-22 10:12:51

3）处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。
这句话怎么理解？

c2013 · 发表于 2014-5-24 23:45:43

快点出第四讲。。

小甲鱼 · 发表于 2014-5-26 17:29:20

maiyi 发表于 2014-5-22 10:12

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3）处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。
这句话怎么理解？

应该是处理器，打错了。

maiyi · 发表于 2014-5-27 09:24:54

小甲鱼发表于 2014-5-26 17:29

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应该是处理器，打错了。

谢谢老师指点，学windows程序设计好找工作吗？能用在哪里？

小甲鱼 · 发表于 2014-5-27 22:27:38

maiyi 发表于 2014-5-27 09:24

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谢谢老师指点，学windows程序设计好找工作吗？能用在哪里？

{:7_173:}Windows程序设计，因为用的是SDK讲解，适合桌面程序开发工程师这类。学习完再来学习MFC这类你会发现只需要很短时间就可以很好的过度，SDK肯定是初学者的首选。

maiyi · 发表于 2014-5-28 08:54:19

小甲鱼发表于 2014-5-27 22:27

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Windows程序设计，因为用的是SDK讲解，适合桌面程序开发工程师这类。学习完再来学习MFC这类你会 ...

哦，谢谢指点，先好好学再说

zwbj8 · 发表于 2014-6-3 09:21:32

首先非常感谢小甲鱼老师默默无闻的贡献，，有个问题想请教一下：您说在windows和mac中是用微内核的系统，他们是以进程为资源的分配单位，以线程为cpu的调度单位，，那么linux里面也是如此吗？？

purplepower99 · 发表于 2014-6-6 20:38:20

讲到操作系统了，呵呵

gauss · 发表于 2014-10-1 16:50:11

大概懂了！

purplepower99 · 发表于 2014-11-30 22:00:32

zwbj8 发表于 2014-6-3 09:21
首先非常感谢小甲鱼老师默默无闻的贡献，，有个问题想请教一下：您说在windows和mac中是用微内核的系统，他 ...

Linux是宏内核

瞬秒爆加速 · 发表于 2014-12-18 20:10:53

我比较笨，还是太抽象了～～

pagedown · 发表于 2015-1-29 02:12:44

好抽象啊。。难理解

月之吟 · 发表于 2015-4-12 20:17:25

学习了~
好像看懂了又好像没看懂……

faly · 发表于 2015-5-31 14:31:34

读了一遍，结果：读蒙了:mad:

y290176346 · 发表于 2015-9-17 08:48:50

感谢小甲鱼老师

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