44 C++ 进程线程的基本概念-并发，进程，线程，可执行程序的基本概念

一 并发，进程，线程的基本概念和综述

1 并发

两个或者更多的任务（独立的活动）同时发生，以提高性能

一个程序同时执行多个独立的任务。

在单核CPU的计算机上，某一个时刻只能执行一个任务，那么如何做到 一个 程序同时执行多个独立的任务呢？实际上是由操作系统调度，一个任务执行一段时间（这个时间一般比较短，ms为单位的，我们这里就假设是10ms），然后切换到另一个认为执行一段时间（这个时间当然也很短，假设是5ms），这样来来回回的在很短的时间内切换，给人们造成是多个认为在同时进行的错觉。这种模式我们叫做“任务切换”。任务切换来完成并发是有时间开销的。比如说：你一边听歌曲，一边打游戏。当CPU执行游戏的时候的，当时间到了的时候，要去执行播放歌曲，那么就需要将游戏当前的状态保存起来，然后等执行歌曲播放的时间到了的时候，又需要切换回游戏，这时候，就需要将游戏之前的状态恢复，这都是需要时间的。

对于多核CPU，是真的能实现并行执行对个任务的。但实际上任务数总是大于你CPU数量的，因此，也是 任务切换为主的。

2 可执行程序

是一个文件。

在windows一个扩展名为exe 的程序

在linux上 ，如果一个文件的属性是： rwxrwxrwx ，(x就代表着执行权限)，在linux下，使用ls -la 列出文件属性 

3 进程

大家已经知道了可执行程序的概念了。

当这个可执行程序运行起来的时候，就创建了一个进程。

例如：我们点击了qq.exe，就有一个qq的进程了

如果这时候，我们再点击了qq.exe，就又有了一个qq的进程了。

运行起来的进程在windows 的任务遍历器中可以查看

4 线程

4.1.每个进程都有一个主线程，这个主线程是唯一的。

4.2.当你执行一个可执行程序时，产生一个进程后，这个主线程就随着这个进程默默的启动了

4.3.主线程执行的是从 main 函数中的代码，知道return 结束。

这句的意思是：主线程和进程是同生死的，一旦主线程结束，进程也就结束了。

4.4.线程可以理解为：一条代码的执行通路。主线程就是从main函数开始到return的这一条路。

4.5.除主线程外，其他线程都叫做子线程。子线程需要自己写代码创建。

4.6.每次创建一个新线程，就意味着可以在同一时刻，多干一个不同的事情（多走一条不同的代码执行路径）

4.7. 线程不是越多越好的，创建线程的最大数量一般在200到300之间（这个是经验）

二 并发的实现

1.多进程并发

以游戏服务器开发为例：

我们可以写一个账号服务器。

然后写一个专门的逻辑服务器。

然后写一个充值的服务器。

我们通过这三个服务器完成了整个游戏服务器的功能。

当然，这三个服务器有可能是需要通讯的。这就需要用到 进程间通讯 方案。

额外的知识点：进程间通讯有很多解决方法。在同一电脑了：有管道技术，文件技术，消息队列技术，共享内存技术。。不同电脑上，有socket技术等。

2.多线程并发

也就是在单个进程中，创建了多个进程。

每个线程都有自己独立的运行路径，但是一个进程中的所有线程共享地址空间。

这意味着：全局变量，全局指针，全局引用都可以在线程之间传递。

更深一层的意思是：多线程并发的开销 要 小于 多进程并发（因为少了进程间通讯技术的使用）。

也意味着：数据一致性可能有问题。例如a线程和b线程都要访问一块数据。因此引出了线程中的锁之类的概念，学习难度就大了。

3.总结

开发中 多线程并发 技术要优先于 多进程开发

后续我们说的 并发 都是指的 多线程开发

三 C++ 新标准线程库

在C++11之前，C++语言本身没有对多线程支持。

这意味着，对于windows 平台，调用createThread(),_beginthred(),这样windows 系统自己的创建thread的方法创建线程。

同理：对于linux平台，调用 pthread_create()这样linux系统自己的创建thread的方法创建线程

即使是 POSIX thread，这样的第三方的跨平台的 创建thread 的，也是需要配置一大堆参数的。（windows下配置windows 的，linux 下配置linux 的）

在C++11之后，C++11语言本身就support 了多线程，因此要弄明白这个，意味着从linux 平台移植到windows平台，或者鸿蒙 平台，都不需要再改动code了