＜多线程章节一＞ 线程与进程的区别

专栏导读

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多线程 数据结构 JavaSE

(多线程章节五)为什么要有多线程？

首先，“并发编程”成为不可缺少的一部分

随着计算机的进步，单核CPU已经不能解决大部分的技术场景，所以并发编程可以充分的利用多核CPU的资源

比如，有些任务场景需要等待IO，而在等待IO的时间中，也可以去做其他的任务，也需要用到并发编程，比如：我们在登录微信要输入密码时，在这个时间，我们也可以去打开网页、登录qq等等；

但是进程也可以进行并发编程，为什么还要有进程呢？

因为以下几点：

1.创建一个进程消耗的时间比较多

2.销毁一个进程消耗的时间比较多

3.调度一个进程消耗的时间比较多

虽然进程也可以进行并发编程，但是太重量了，效率比较低，因为进程是资源分配的基本单位(这一点在进程的文章中介绍过)， 而分配资源这就是一个大工程，所以就会导致效率较低；虽然在平时，创建一个进程看起来挺快的，但是，站在计算机的角度，与线程相比，效率就会相形见绌了；因此，就引入了 “线程”(Thread)

多线程讲解

线程也称为“轻量级进程”；

创建一个线程比创建一个进程快

销毁一个线程比销毁一个进程快

调度一个线程比调度一个进程快

线程不能独立存在，是要依附于进程，换句话来讲，进程里面包含了线程，一个进程里可以包含一个线程，也可以包含多个线程；一个进程里面至少是有一个线程(主线程)，也可以根据需要创建出更多的线程，每个线程都可以独立的执行一些工作，所以没有个线程都是一个单独的“执行流”，每个线程之间都可以独立的进行调度，多个线程之间就可以进行”同时“调度，而这个”同时“到底是并发还是并行，就要看操作系统如何实现了，所以线程就可以实现“并发编程”；

举个例子：

比如有一家公司，现在要到银行去进行 财务转账、贷款、办理社保等等业务，公司就派了张三去完成，但是呢，由于业务比较多，张三一个人完成起来就非常的费时间，所以就喊来了李四和王五帮忙，这样效率就会高很多，所以公司就好比是一个进程，张三、李四、王五就好比是三个执行流(线程)，虽然它们各自都在完成不同的任务，分配一个业务员也可以同时为他们服务，因为归根结底它们都是在为同一家公司工作；与上篇文章中的进程大大不相同，上一个文章中举了取钱的例子，读者可以去看一下就会茅塞顿开了；

前面文章说过过，一个进程由一个PCB或着多个PCB表示，现在又讲了一个进程里有一个线程或多个线程，所以每个PCB都对应到一个线程上，所以每个线程都有自己的“状态、记账信息、优先级、上下文”这些信息进行辅助调度，而前面的文章中，谈到的 pid、内存指针、文件描述符表 这些的内存资源对于多个线程来说都是共享的；

所以上述结构就构成了线程的特点：

1.同一个进程中多个线程之间，共用同一份内存资源和文件资源(硬盘资源)

2.每个线程都可以独立的去CPU上调度执行；

所以，每次创建线程时，就不用再为线程分配内存资源了，直接使用了之前已经分配给进程的资源，所以相对于进程就大大提高了效率；

总结以上知识点：

进程包含了线程 => 一个进程由一个或多个PCB表示 => 一个PCB就是一个线程 => 每个线程都有自己的”状态、优先级、上下文、记账信息“ => 同一个进程中的所有线程共用了同一份内存资源(内存指针、文件描述符表等) => 每一个线程都可以独立的进行调度；

以上重点得出两句话：

进程是资源分配的基本单位

线程是调度执行的基本单位

不知道读者有没有这样的问题：就是因为一个进程里面包含了多个线程，而在线程调度执行时，是将一个进程里面的所有线程调度执行完之后，再去调度另一个进程里面的所有线程？这之间有没有这要那个的顺序；

答案是：没有，每个线程都是独立调度执行的，而在线程调度执行时，操作系统就不会在关心进程这个概念了；就没有顺序关系；

线程与进程的区别(重点)

根据进程和线程的讲解，就会引发出一个经典的面试题：进程和线程的区别？

1.进程包含了线程，一个进程里面可以有一个或者多个线程；

2.进程和线程都是用来实现并发编程的，但是线程比进程更“轻量“

3.创建进程时，操作系统会为每一个进程分配单独的资源，同一个进程中的多个线程是共享同一份内存资源的，省去了分配资源的开销

4.因为进程具有单独的内存资源，所以进程和进程之间是具有独立性的，一个进程挂了，不会影响其他的进程，但是在同一个进程中，线程之间由于线程安全或线程异常问题互相可能会产生影响；

5.进程是资源分配的基本单位，线程是调度执行的基本单位