线程和进程

本文介绍了进程和线程的基本概念,探讨了它们之间的区别及联系。重点分析了Linux 2.4内核版本中线程的实现方式,并提及了Windows操作系统下的线程模型。

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标准的定义是:进程是线程的容器,一个进程可于一个或者多个线程,它是系统分配资源的基本单位;同一个进程下,线程共享地址空降、已经打开的文件、信号处理函数、报警信号和其他,线程自己只保留程序计数器和栈。

但是很遗憾的,这个只是教科书上的定义,实际情况是每个操作系统实现的操作系统特性不同,实现的方法也不同。就linux2.4内核版本来说,线程实质是一个轻量级进程,每个线程在内核态中对应于一个轻量级进程,所以,线程调度是在核心。这个模型叫做LinuxThreads,作为弥补redhat发起了NPTL计划。详细信息参考网站http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/kernel/l-thread/ 。而更详细的linux线程实现请参考linux 2.4源码,或者阅读《现代操作系统》(Andrew S. Tanenbaum)第三版。

至于windows下的线程模型,它应该是实现了POSIX1003.1c线程模型标准,具体情况请自己搜索网络。

Java中的线程进程是操作系统中两个基本的概念,它们在执行上下文中有着不同的含义: 1. **进程**(Process): 进程是操作系统分配资源的基本单位,每个进程都有自己的独立内存空间系统资源。Java程序运行时会创建一个对应的JVM(Java Virtual Machine),JVM中可以有多个并发执行的线程进程的切换是由操作系统内核控制的,切换开销相对较高。 2. **线程**(Thread): 线程是在同一个进程中并行执行的轻量级实体,它们共享同一块内存空间,因此相比于进程线程之间的通信更快、切换更频繁。在Java中,每个Java应用至少有一个主线程,用户可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建新的线程。 **主要区别**: - **资源占用**:进程拥有独立的内存空间,而线程共享进程的内存,所以线程更节省资源。 - **并发性**:同一进程内的线程可以直接相互访问数据,易于实现并发控制;而不同进程间的数据交换需要通过I/O操作。 - **调度粒度**:进程调度由操作系统进行,线程调度则由JVM或操作系统的用户级线程管理器完成,线程切换更快速。 - **同步与通信**:线程之间通常通过锁、条件变量等同步机制协作,而进程间的通信通常使用管道、消息队列等机制。 **相关问题**: 1. Java如何创建管理线程? 2. 进程线程在性能优化上有什么考虑? 3. 在并发编程中,为什么要避免不必要的线程创建?
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