C#中多线程自我折腾之一-进程,线程的基本概念

本文深入探讨了多线程在计算机科学中的应用,从进程与线程的区别出发,解释了多线程如何提升程序执行效率及带来的资源消耗。通过对比Windows系统中进程与线程的开销,揭示了多线程开发的权衡考虑。

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       首先要明确的是,计算机科学的发展,离不开对人类行为的模拟。多线程的意义,打个比方,就是比如幼年时期,我们看电视时,可能就忘记咀嚼嘴巴里的食物;后来,我们可以一边看电视,一边吃饭,甚至还能边吃饭边用手指掏鼻孔。

       从操作系统的角度来讲,进程是一项独立运行的程序任务的实例以及该任务所包含的程序、内存和系统资源;一个进程有相应的虚拟地址空间,以确保与其他进程之间的执行和访问的独立性,提高应用程序的健壮性。同时,操作系统的内核代码和数据对进程是不可见的;线程是程序中的一个执行流,每个线程都有自己的专有寄存器(栈指针、程序计数器等),但代码区是共享的,即不同的线程可以执行同样的函数。图一展示了CPU/进程和线程之间工作交互的小样例。

       在Windows中,开辟一个进程的开销通常在几秒中左右,这个开销已经非常昂贵。开辟进程时,必须给进程分配相应的内存,同时还得初始化内存;同时,进程需要执行的程序的exe和相关的DLL文件需要从磁盘上加载等。与进程相比,在Windows中创建一个线程的开销则少很多。因为各线程间可以共享资源和程序。但是,由此而来也会带来额外的开销:

     1.线程越多,占用的内存越多;

     2.线程也需要CPU花费时间周期去管理和调度;

     3.大量线程存在,严重考验调度算法的健壮性和复杂性,也影响线程的平均等待时间。

     因此,需要记住:线程并不廉价,需要根据实际需要开辟线程。

 

 

 

 

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