反思任务：进程与线程

问题参考：1.进程和线程的区别——https://blog.youkuaiyun.com/zhou753099943/article/details/51771220

                  2.进程和线程的区别？什么时候用进程？什么时候用线程？——

                                                                    https://www.cnblogs.com/renzhuang/articles/6733461.html

                  3.进程和线程定义，概念，区别详解——https://blog.youkuaiyun.com/albenxie/article/details/77870656

                  4.为什么要在操作系统中引入线程？——https://blog.youkuaiyun.com/wangshihui512/article/details/9897607

一.what?什么是线程，什么是进程？

进程可以理解为一个正在运行的程序，程序一旦运行就是进程。进程也是资源分配的最小单位

线程是进程的一个执行流。线程是程序执行的最小单位，是CPU调度分排的基本单位。可以认为线程就是轻量级的进程

• A进程中   任务1  和  任务2  执行的时候 任务1阻塞了，可以派遣一个 B进程 去完成 进程A 中的 任务2，那么进程B就要对进程A的很大一部分资源(代码，数据)都要进行一部分拷贝，这就造成了在这些数据在内存中的重复，浪费了空间，而A进程可以派一个线程去执行任务2，无需拷贝
• 这里有一个比喻：就好比是将军和士兵。将军是执行赏赐的最小单位，士兵是执行命令的最小单位。
• A将军需要完成任务1 和 任务2  任务1耽误了，可以摆脱 B将军 帮忙完成任务2，但是需要完成任务的交割，军情情报，兵权粮饷等一系列的移交工作（执行任务时粮饷多），而作为A将军手下的其他士兵，自然知晓这些任务与军情情报，A将军完全可以派遣其他士兵去执行任务2

二.why？为什么要有线程和进程？

本质上是为了节省时间与空间。

由于进程是资源的拥有者，所以在创建、撤销、切换操作中需要较大的时空开销，限制了并发程度的进一步提高。为减少进程切换的开销，把进程作为资源分配单位和调度单位这两个属性分开处理，即进程还是作为资源分配的基本单位，但是不作为调度的基本单位（很少调度或切换），把调度执行与切换的责任交给“线程”。这样做的好处不但可以提高系统的并发度，还能适应新的对称多处理机（SMP）环境的运行，充分发挥其性能。

• 同样适用上述比喻：将军A将军B如果分别执行任务1与任务2，那么他们将会带领其各自手下的士兵执行对应的任务，但这些任务往往比较简单，可能很多士兵并不需要去执行任务（处于闲置状态）。将任务1,2同时交给将军A，他会将士兵分为两部分分别执行任务1和2。在任务完成的时间上可能与两个进程同时执行相同，但在消息军情的管理上以及粮饷的分配上将会大大降低。

三.how？如何区分二者？

第一：因为进程拥有独立的堆栈空间和数据段，所以每当启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这对于多进程来说十分“奢侈”，系统开销比较大，而线程不一样，线程拥有独立的堆栈空间，但是共享数据段，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，比进程更节俭，开销比较小，切换速度也比进程快，效率高，但是正由于进程之间独立的特点，使得进程安全性比较高，也因为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。一个线程死掉就等于整个进程死掉。

第二：体现在通信机制上面，正因为进程之间互不干扰，相互独立，进程的通信机制相对很复杂，譬如管道，信号，消息队列，共享内存，套接字等通信机制，而线程由于共享数据段所以通信机制很方便。

第三：属于同一个进程的所有线程共享该进程的所有资源，包括文件描述符。而不同过的进程相互独立。线程又称为轻量级进程，进程有进程控制块，线程有线程控制块；线程必定也只能属于一个进程，而进程可以拥有多个线程而且至少拥有一个线程；

第四：体现在程序结构上，举一个简明易懂的列子：当我们使用进程的时候，我们不自主的使用if else嵌套来判断pid，使得程序结构繁琐，但是当我们使用线程的时候，基本上可以甩掉它，当然程序内部执行功能单元需要使用的时候还是要使用，所以线程对程序结构的改善有很大帮助。