线程和进程

一、线程(process

1、线程:是指程序在执行的过程中,能够执行程序代码的一个执行单元。

2、线程有4中状态:运行、就绪、挂起和结束。

3、线程是程序执行的最小单元。

4、单线程:指的是程序执行过程中只有一个有效操作的序列,不同操作序 列之间都有明确的执行先后顺序。

5、多线程:是指程序在执行的过程中,有多个有效操作的序列,并且能够 同时运行的。

6、多线程的使用好处:

1)、使用多线程可以减少程序的响应时间;

2)、与进程相比较,线程的创建和切换开销比较小;

3)、在多CPU计算机上使用多线程能够提高CPU的利用率;

4)、使用多线程能简化程序的结构,使得程序更加便于理解和维护;

二、进程(thread

1、进程:是指一段正在执行的程序。

2、进程之间是相互独立的,线程运行在进程的空间内。

3、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元。

三、线程和进程的关系

1、一个进程可以拥有多个线程,各线程之间共享程序的内存空间,以及一 些进程级的资源,但是各个线程拥有自己的栈空间。

2、在操作系统级别上,程序的执行都是以进程为单位的,而每个进程中会 有多个线程互不影响地并发执行。

3、一个线程只能属于一个进程,而一个进程可以拥有多个线程,但至少有 一个线程。

4、同一进程上的所有线程共享该进程的所有资源。

5、处理机上运行的是线程。

### Python 中线程进程的区别 在Python中,线程进程都是用于实现并发编程的重要机制,但两者之间存在显著差异。 #### 线程的特点 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。多个线程可以在同一个进程中共享内存空间其他资源,这使得线程间通信变得简单快捷[^1]。然而,由于全局解释器锁(GIL)的存在,在CPython实现下,即使启动了多线程,某些情况下也无法真正并行执行CPU密集型任务[^5]。 #### 进程的特点 相比之下,每个进程拥有独立的地址空间,这意味着不同进程之间的数据隔离较好,安全性更高。但是这也带来了更高的开销——创建新进程的成本远大于创建新线程,并且跨进程的数据交换相对复杂一些[^3]。 ### 使用场景分析 对于I/O密集型的应用来说,比如网络爬虫或文件处理工具,使用多线程往往能获得较好的效果;而对于计算密集型的任务,则更适合采用多进程方案以充分利用多核处理器的能力[^2]。 ### 实现示例 以下是简单的多线程进程的例子: #### 多线程实例 ```python import threading def print_numbers(): for i in range(5): print(f'Number {i}') thread = threading.Thread(target=print_numbers) thread.start() thread.join() # 主线程等待子线程完成后再继续往下走 ``` #### 多进程实例 ```python from multiprocessing import Process def print_letters(): for letter in 'ABCDE': print(letter) process = Process(target=print_letters) process.start() process.join() # 父进程等待子进程结束之后再继续运行下面的代码 ```
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