本篇文章围绕以下几个问题展开:
- 何为进程?何为线程?两者有何区别?
- 何为并发?C++中如何解决并发问题?C++中多线程的语言实现?
- 同步互斥原理以及多进程和多线程中实现同步互斥的两种方法
- Qt中的多线程应用
引入
传统的C++(C++98)中并没有引入线程这个概念。linux和unix操作系统的设计采用的是多进程,进程间的通信十分方便,同时进程之间互相有着独立的空间,不会污染其他进程的数据,天然的隔离性给程序的稳定性带来了很大的保障。而线程一直都不是linux和unix推崇的技术,甚至有传言说linus本人就非常不喜欢线程的概念。随着C++市场份额被Java、Python等语言所蚕食,为了使得C++更符合现代语言的特性,在C++11中引入了多线程与并发技术。
一.何为进程?何为线程?两者有何区别?
1.何为进程?
进程是一个应用程序被操作系统拉起来加载到内存之后从开始执行到执行结束的这样一个过程。简单来说,进程是程序(应用程序,可执行文件)的一次执行。进程通常由程序、数据和进程控制块(PCB)组成。比如双击打开一个桌面应用软件就是开启了一个进程。
传统的进程有两个基本属性:可拥有资源的独立单位;可独立调度和分配的基本单位。对于这句话我的理解是:进程可以获取操作系统分配的资源,如内存等;进程可以参与操作系统的调度,参与CPU的竞争,得到分配的时间片,获得处理机(CPU)运行。
进程在创建、撤销和切换中,系统必须为之付出较大的时空开销,因此在系统中开启的进程数不宜过多。比如你同时打开十几个应用软件试试,电脑肯定会卡死的。于是紧接着就引入了线程的概念。
2.何为线程?
线程是进程中的一个实体,是被系统独立分配和调度的基本单位。也有说,线程是CPU可执行调度的最小单位。也就是说,进程本身并不能获取CPU时间,只有它的线程才可以。
引入线程之后,将传统进程的两个基本属性分开了,线程作为调度和分配的基本单位,进程作为独立分配资源的单位。我对这句话的理解是:线程参与操作系统的调度,参与CPU的竞争,得到分配的时间片,获得处理机(CPU)运行。而进程负责获取操作系统分配的资源,如内存。
线程基本上不拥有资源,只拥有一点运行中必不可少的资源,它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。
线程具有许多传统进程所具有的特性,故称为“轻量型进程”。同一个进程中的多个线程可以并发执行。
3.进程和线程的区别?
其实根据进程和线程的定义已经能区分开它们了。
线程分为用户级线程和内核支持线程两类,用户级线程不依