线程和进程的区别

叁歲伎倆 2022-03-08 06:44 318阅读 0赞

### 进程和线程的区别？ ###

### 1、状态转移图 ###

**进程有五种状态**，分别是：

*  新建：进程正在被创建
 *  运行：进程正在被执行
 *  阻塞：进程等待某个事件（如I/O操作）
 *  就绪：进程等待分配处理器
 *  终止：进程完成执行

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**线程的状态**（**主要是有一个锁池状态及等待状态，就绪转为可运行状态**）

*  同进程的实现原理类似，线程也可主要概括为五种状态（实际上Linux将线程状态细分为十几种）：
    
     *  新建，由于不需要进行必要的内存复制等工作，新建线程要比新建进程更快。
     *  就绪
     *  运行
     *  阻塞（同步阻塞，等待阻塞和其他阻塞）
     *  死亡，线程死亡后，也需要回收处理。
 *  调度的过程参考进程。

### 2、定义： ###

进程是**具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动**,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.

**线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,**它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上**不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈)**,但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.

.关系  
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.  
相对进程而言，线程是一个更加接近于执行体的概念，它可以与同进程中的其他线程共享数据，但拥有自己的栈空间，拥有独立的执行序列。

### 3、区别 ###

**通信：线程通信和进程通信**  
线程通信一般只需要使用共享内存的方式即可实现；而进程通信则需要额外的通信机制。

> **线程通信**的两种方式：**共享内存机**制和消息通信机制。synchronized关键字和while轮询 “属于” 共享内存机制，由于是**轮询的条件使用了volatile关键字**修饰时，这就表示它们通过判断这个“共享的条件变量“是否改变了，来实现进程间的交流。而管道通信，更像消息传递机制，也就是说：通过管道，将一个线程中的消息发送给另一个（多线程系统OS）。
> 
> **进程通信(IPC)**
> 
> 1 信号量，一般多进程间的同步使用信号量来完成，系统为临界区添加支持并发量为n的信号量,多进程访问临界区资源时，首先需要执行p操作来减少信号量，如果信号量等于0则操作失败，并且挂起进程，否则成功进入临界区执行。
> 
> 当进程退出临界区时，执行v操作，将信号量加一，并唤醒挂起的进程进行操作。
> 
> 2 管程，管程是对信号量的一个包装，避免使用信号量时出错。
> 
> 3 管道，直接连接两个进程，一个进程写入管道，另一个进程可以读取管道，但是他不支持全双工，并且只能在父子进程间使用，所以局限性比较大
> 
> 4 消息队列
> 
> 操作系统维护一个消息队列，进程将消息写入队列中，其他进程轮询消息队列看是否有自己的消息，增加了轮询的开销，但是提高了消息的可靠性和易用性，同时支持了订阅消息。
> 
> 5 socket
> 
> socket一般用于不同主机上的进程通信，双方通过ip和port的方式寻址到对方主机并找到监听该端口的进程，为了完成通信，他们先建立tcp连接，在此基础上交换数据，也就完成了进程间的通信。

**地址空间和其它资源：**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。  
1) 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.  
2) 线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。  
3) 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。  
4) 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。  
5) **从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有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。

**调度和切换的速度**

**在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体**

### 4、优缺点 ###

线程和进程在使用上各有优缺点：线程执行开销小，但不利于资源的管理和保护；而进程正相反。同时，线程适合于在SMP机器上运行，而进程则可以跨机器迁移。  
转自 https://blog.csdn.net/yang\_teng\_/article/details/53325280

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