进程和线程

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进程

线程 

进程和线程的区别

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进程

什么是进程？

每个应用程序运行在操作系统上时， 操作系统会提供一种抽象，好像系统上只有这个程序在运行，所有的硬件资源都被这个程序在使用。

这种假象是通过抽象了一个进程的概念来完成的。

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进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，换言之，可以把进程看做程序的一次运行过程。

同时，进程又是操作系统进行资源分配的基本单位。

在操作系统中，进程是程序执行的实体，它代表了程序在执行时的状态。一个进程通常包括以下几个部分：

1. **程序代码**：这是程序的指令集合，存储在磁盘上，只有在执行时才会被加载到内存中。

2. **进程控制块（PCB）**：操作系统用来管理进程的数据结构，包含了进程的标识符、状态、优先级、程序计数器、寄存器集合、CPU时间等信息。

3. **内存空间**：进程在执行时，会占用一定的内存空间，用于存储程序的代码、数据和堆栈等。

4. **资源**：进程在执行过程中可能会使用到的文件、设备等系统资源。

5. **进程状态**：进程在生命周期中会有不同的状态，如就绪、运行、等待（阻塞）和终止等。

当一个程序被加载到内存中，并且开始执行时，操作系统会为它创建一个进程。这个进程会按照程序的指令执行，直到程序完成执行或者被操作系统终止。因此，进程是程序在操作系统中运行的动态实例。

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线程 

线程（Thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源，如内存空间和文件句柄，但每个线程都有自己的执行栈和程序计数器。

线程可以看作是轻量级的进程，每个进程都包含一个或多个线程，线程也是一个要执行的任务。

当一个进程内的所有线程都结束时，这个进程才结束。

进程是操作系统资源分配的基本单位，一个进程中的线程之间会共享分配给进程的资源。

线程是CPU调度和执行的单位，可以并发执行。

第一个线程创建的时候（和进程一起创建的时候）申请资源，后续再创建线程，不涉及到资源申请操作。

如果一个进程中有5个线程，就有5份这样的数据，但是这5个线程共用同一个文件描述表和内存指针。

注意：

虽然提高线程的数目能够提升效率，但也不是”线性增长”，线程到达一定数目后，就算线程再多，也没法起到作用，反而会拖慢程序的性能。

线程安全：

一个线程抛出异常，可能会使所有的线程都无法继续工作。

当多个线程访问共享数据时，需要确保线程安全，以防止数据损坏。

关于线程的调度问题：

是操作系统内核控制的，程序员在应用程序这个层次无法感知，也无法干预。

线程的创建和管理是现代操作系统和编程语言提供的基本功能，它们允许程序以并发的方式执行，提高资源利用率和程序性能。在多核处理器上，线程可以真正并行执行，进一步提高计算效率。

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进程和线程的区别

1.进程包含线程

2.进程是操作系统资源分配的基本单位

3.线程是操作系统调度执行的基本单位

4.进程之间存在父子关系，线程之间不存在

5.进程开销大，线程开销小

6.进程是独立运行的，一个进程崩溃不会直接影响到其他进程，线程之间是相互依赖的，同一进程下的一个线程崩溃可能会影响到其他线程。

7.进程是由操作系统进行调度的，进程间的切换是操作系统的工作。线程是由进程调度的，线程的调度可以由操作系统完成，也可以由线程库完成。

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