进程与线程

一、进程

1、定义：进程是程序的执行实例，是操作系统分配资源（CPU、内存、文件等）的基本单位。

2、特点：

（1）独立性：每个进程拥有独立的地址空间、代码、数据和系统资源；

（2）隔离性：一个进程崩溃通常不会影响其他进程（稳定性高）；

（3）开销大：创建、销毁或者切换进程时，操作系统需要分配/回收资源，成本较高；

3、eg同时运行的浏览器和音乐播放器是两个独立的进程，它们的内存和资源完全隔离。

二、线程

1、定义：线程是进程内的执行单元，是CPU调度的基本单位。一个进程可以包含多个线程。

2、特点：

（1）共享资源：同一个进程内的线程共享内存、文件等资源，通信成本低；

（2）轻量级：创建、切换线程的开销远小于进程（因为无需分配新地址空间）；

（3）协作性：线程需要同步来避免资源竞争；

3、eg浏览器的一个标签页可能用一个线程加载页面，另一个线程播放视频，共享浏览器的内存空间。

三、区别和联系

维度	进程	线程
资源分配	独立的内存和系统资源	共享所属进程的内存和资源
切换开销	高（需保存/恢复整个地址空间）	低（只需保存寄存器、栈等少量状态）
通信方式	进程间通信（IPC）：管道、消息队列等	直接读写共享内存（需同步机制）
健壮性	一个进程崩溃不影响其他进程	一个线程崩溃可能导致整个进程退出
创建/销毁	速度慢，消耗资源多	速度快，消耗资源少
并发性	多进程可跨CPU核心并行执行	多线程可在一个进程内并发执行

这张图带大家直观感受进程和线程的区别：

四、为什么需要线程

1、性能：线程切换比进程切换快得多，适合高并发任务（如Web服务器处理大量请求）。

2、资源共享：线程可直接访问共享数据，避免IPC的复杂性和开销。

3、多核利用：多线程能充分利用多核CPU的并行计算能力。

五、实际应用

1、多进程：需要高稳定性（如浏览器每个标签页独立进程）、隔离性（如安全沙箱）。

2、多线程：需要高效协作（如游戏渲染+逻辑线程）、高并发（如数据库连接池）。 

总结：进程是资源分配的单元，线程是CPU调度的单元；选择多进程还是多线程取决于对隔离性、性能还有开发复杂度的权衡。