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進程與線程的區(qū)別

 夜海星空 2009-11-06

通俗的解釋

一個系統(tǒng)運行著很多進程,可以比喻為一條馬路上有很多馬車

不同的進程可以理解為不同的馬車

而同一輛馬車可以有很多匹馬來拉----這些馬就是線程

假設(shè)道路的寬度恰好可以通過一輛馬車

道路可以認(rèn)為是臨界資源

那么馬車成為分配資源的最小單位(進程)

而同一個馬車被很多匹馬驅(qū)動(線程)----即最小的運行單位

每輛馬車馬匹數(shù)>=1

所以馬匹數(shù)=1的時候進程和線程沒有嚴(yán)格界限,只存在一個概念上的區(qū)分度

馬匹數(shù)>1的時候才可以嚴(yán)格區(qū)分進程和線程

 專業(yè)的解釋

簡而言之,一個程序至少有一個進程,一個進程至少有一個線程.

     線程的劃分尺度小于進程,使得多線程程序的并發(fā)性高。另外,進程在執(zhí)行過程中擁有獨立的內(nèi)存單元,而多個線程共享內(nèi)存,從而極大地提高了程序的運行效率。

      線程在執(zhí)行過程中與進程還是有區(qū)別的。每個獨立的線程有一個程序運行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨立執(zhí)行,必須依存在應(yīng)用程序中,由應(yīng)用程序提供多個線程執(zhí)行控制。

      從邏輯角度來看,多線程的意義在于一個應(yīng)用程序中,有多個執(zhí)行部分可以同時執(zhí)行。但操作系統(tǒng)并沒有將多個線程看做多個獨立的應(yīng)用,來實現(xiàn)進程的調(diào)度和管理以及資源分配。這就是進程和線程的重要區(qū)別。

     進程是具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位.

     線程是進程的一個實體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源.

     一個線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個線程;同一個進程中的多個線程之間可以并發(fā)執(zhí)行

進程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進程有獨立的地址空間,一個進程崩潰后,在保護模式下不會對其它進程產(chǎn)生影響,而線程只是一個進程中的不同執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量,但線程之間沒有單獨的地址空間,一個線程死掉就等于整個進程死掉,所以多進程的程序要比多線程的程序健壯,但在進程切換時,耗費資源較大,效率要差一些。但對于一些要求同時進行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作,只能用線程,不能用進程。如果有興趣深入的話,我建議你們看看《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》或者《操作系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》。對就個問題說得比較清楚。

 

進程概念 
  進程是表示資源分配的基本單位,又是調(diào)度運行的基本單位。例如,用戶運行自己的程序,系統(tǒng)就創(chuàng)建一個進程,并為它分配資源,包括各種表格、內(nèi)存空間、磁盤空間、I/O設(shè)備等。然后,把該進程放人進程的就緒隊列。進程調(diào)度程序選中它,為它分配CPU以及其它有關(guān)資源,該進程才真正運行。所以,進程是系統(tǒng)中的并發(fā)執(zhí)行的單位。 
  在Mac、Windows NT等采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)中,進程的功能發(fā)生了變化:它只是資源分配的單位,而不再是調(diào)度運行的單位。在微內(nèi)核系統(tǒng)中,真正調(diào)度運行的基本單位是線程。因此,實現(xiàn)并發(fā)功能的單位是線程。
線程概念 
  線程是進程中執(zhí)行運算的最小單位,亦即執(zhí)行處理機調(diào)度的基本單位。如果把進程理解為在邏輯上操作系統(tǒng)所完成的任務(wù),那么線程表示完成該任務(wù)的許多可能的子任務(wù)之一。例如,假設(shè)用戶啟動了一個窗口中的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序,操作系統(tǒng)就將對數(shù)據(jù)庫的調(diào)用表示為一個進程。假設(shè)用戶要從數(shù)據(jù)庫中產(chǎn)生一份工資單報表,并傳到一個文件中,這是一個子任務(wù);在產(chǎn)生工資單報表的過程中,用戶又可以輸人數(shù)據(jù)庫查詢請求,這又是一個子任務(wù)。這樣,操作系統(tǒng)則把每一個請求――工資單報表和新輸人的數(shù)據(jù)查詢表示為數(shù)據(jù)庫進程中的獨立的線程。線程可以在處理器上獨立調(diào)度執(zhí)行,這樣,在多處理器環(huán)境下就允許幾個線程各自在單獨處理器上進行。操作系統(tǒng)提供線程就是為了方便而有效地實現(xiàn)這種并發(fā)性
引入線程的好處
(1)易于調(diào)度。
(2)提高并發(fā)性。通過線程可方便有效地實現(xiàn)并發(fā)性。進程可創(chuàng)建多個線程來執(zhí)行同一程序的不同部分。
(3)開銷少。創(chuàng)建線程比創(chuàng)建進程要快,所需開銷很少。。
(4)利于充分發(fā)揮多處理器的功能。通過創(chuàng)建多線程進程(即一個進程可具有兩個或更多個線程),每個線程在一個處理器上運行,從而實現(xiàn)應(yīng)用程序的并發(fā)性,使每個處理器都得到充分運行。
進程和線程的關(guān)系
(1)一個線程只能屬于一個進程,而一個進程可以有多個線程,但至少有一個線程。
(2)資源分配給進程,同一進程的所有線程共享該進程的所有資源。
(3)處理機分給線程,即真正在處理機上運行的是線程。
(4)線程在執(zhí)行過程中,需要協(xié)作同步。不同進程的線程間要利用消息通信的辦法實現(xiàn)同步。

線程是指進程內(nèi)的一個執(zhí)行單元,也是進程內(nèi)的可調(diào)度實體.
與進程的區(qū)別:
(1)
調(diào)度:線程作為調(diào)度和分配的基本單位,進程作為擁有資源的基本單位
(2)
并發(fā)性:不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行,同一個進程的多個線程之間也可并發(fā)執(zhí)行
(3)
擁有資源:進程是擁有資源的一個獨立單位,線程不擁有系統(tǒng)資源,但可以訪問隸屬于進程的資源.
(4)
系統(tǒng)開銷:在創(chuàng)建或撤消進程時,由于系統(tǒng)都要為之分配和回收資源,導(dǎo)致系統(tǒng)的開銷明顯大于創(chuàng)建或撤消線程時的開銷。

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