进程与线程的区别

目录

1、线程

2、 多线程

3、串行、并行、并发

4 、同步异步、阻塞非阻塞


1、线程

线程程是指运行中的程序。 比如我们使用钉钉,浏览器,需要启动这个程序,操作系统会给这个程序分配一定的资源(占用内存资源)。

进程:线程是CPU调度的基本单位,每个线程执行的都是某一个进程的代码的某个片段

区别:

  • 根本不同:进程是操作系统分配的资源,而线程是CPU调度的基本单位。

  • 资源方面:同一个进程下的线程共享进程中的一些资源。线程同时拥有自身的独立存储空间。进程之间的资源通常是独立的。

  • 数量不同:进程一般指的就是一个进程。而线程是依附于某个进程的,而且一个进程中至少会有一个或多个线程。

  • 开销不同:毕竟进程和线程不是一个级别的内容,线程的创建和终止的时间是比较短的。而且线程之间的切换比进程之间的切换速度要快很多。而且进程之间的通讯很麻烦,一般要借助内核才可以实现,而线程之间通讯,相当方面。

2、 多线程

什么是多线程?

多线程是指:单个进程中同时运行多个线程。

多线程的不低是为了提高CPU的利用率。

可以通过避免一些网络IO或者磁盘IO等需要等待的操作,让CPU去调度其他线程。

这样可以大幅度的提升程序的效率,提高用户的体验。

比如Tomcat可以做并行处理,提升处理的效率,而不是一个一个排队。

不如要处理一个网络等待的操作,开启一个线程去处理需要网络等待的任务,让当前业务线程可以继续往下执行逻辑,效率是可以得到大幅度提升的。

多线程的局限

  • 如果线程数量特别多,CPU在切换线程上下文时,会额外造成很大的消耗。

  • 任务的拆分需要依赖业务场景,有一些异构化的任务,很难对任务拆分,还有很多业务并不是多线程处理更好。

  • 线程安全问题:虽然多线程带来了一定的性能提升,但是再做一些操作时,多线程如果操作临界资源,可能会发生一些数据不一致的安全问题,甚至涉及到锁操作时,会造成死锁问题

3、串行、并行、并发

假设一个场景,10个去挑水。可以有几种方式来挑

在只有一个桶子的场景的下,10个轮流来,一个个排着队去挑,只有上一个挑完回来下一个才能接着干,这种场景就是串行

在有10个桶子的场景下,但是挑水的路却容不下这么多人一起,于是大家一起轮流来抢占到路的人就执行挑水动作。这样看起来的是一起干活,这种场景下就是并发

在有10个桶子和10条路的场景下,大家真正同时挑水,这种场景就是并行

并行就是多核CPU同时调度多个线程,是真正的多个线程同时执行。

单核CPU无法实现并行效果,单核CPU是并发。

4 、同步异步、阻塞非阻塞

同步与异步:执行某个功能后,被调用者是否会主动反馈信息

阻塞和非阻塞:执行某个功能后,调用者是否需要一直等待结果的反馈。

两个概念看似相似,但是侧重点是完全不一样的。

同步阻塞:比如用锅烧水,水开后,不会主动通知你。烧水开始执行后,需要一直等待水烧开。

同步非阻塞:比如用锅烧水,水开后,不会主动通知你。烧水开始执行后,不需要一直等待水烧开,可以去执行其他功能,但是需要时不时的查看水开了没。

异步阻塞:比如用水壶烧水,水开后,会主动通知你水烧开了。烧水开始执行后,需要一直等待水烧开。

异步非阻塞:比如用水壶烧水,水开后,会主动通知你水烧开了。烧水开始执行后,不需要一直等待水烧开,可以去执行其他功能。

异步非阻塞这个效果是最好的,平时开发时,提升效率最好的方式就是采用异步非阻塞的方式处理一些多线程的任务。

<think>嗯,用户问的是进程线程区别,我需要详细解释清楚。首先,我得回忆一下自己学过的操作系统知识。进程线程都是执行单元,但关键区别在于资源管理执行方式。 我记得进程是独立的,有自己独立的内存空间,而线程则共享进程的资源。这应该是主要区别之一。不过要分点说明,可能需要从定义、资源分配、切换开销、通信方式、稳定性等方面展开。 比如,进程之间切换需要更多的系统资源,因为要切换内存地址空间,而线程切换在同一个进程内,所以更轻量。这也就是为什么线程被称为轻量级进程。可以参考用户提供的引用[1][2],里面提到线程共享打开文件列表、虚拟地址空间等,所以更轻量。 然后,通信方式方面,进程间通信可能需要IPC机制,比如管道、消息队列,而线程可以直接读写进程数据段,所以更方便但需要同步机制,比如互斥锁。引用[3]里提到synchronizedvolatile的区别,这可能涉及线程同步的问题,但用户的问题主要是区别,可能需要点到为止。 稳定性方面,进程崩溃不会影响其他进程,但线程崩溃可能导致整个进程终止。这也是一个重要区别,用户可能关心多线程程序的稳定性问题。 另外,用户提供的引用[1]提到线程称为轻型进程,而传统进程是重型进程。引用[2]指出Linux下线程用task_struct表示,共享资源,所以更轻量。这些可以作为支撑点,在回答中引用。 需要确保回答结构清晰,分点列出区别,可能用表格会更直观,但用户示例里没有表格,所以可能用编号列表更合适。同时,用户需要中文回答,使用LaTeX格式时注意数学表达式的正确性,但这个问题可能涉及较少的数学符号,可能更多是技术术语。 最后,生成相关问题时要考虑用户可能的后续疑问,比如如何选择进程还是线程,优缺点比较,或者具体应用场景。比如多线程适合IO密集型,多进程适合CPU密集型任务。或者通信方式的具体实现,如管道共享内存的区别等。 现在检查是否有遗漏点:资源分配、切换开销、通信、创建销毁开销、稳定性、依赖关系。是的,这些点基本覆盖了主要区别。需要确保每个点都简明扼要,并适当引用提供的参考资料。</think>### 进程线程区别详解 #### 1. **定义基本概念** - **进程**:操作系统资源分配的基本单位,拥有独立的虚拟地址空间、文件描述符等资源。例如,浏览器音乐播放器属于不同进程[^1]。 - **线程**:CPU调度的基本单位,隶属于某个进程,共享进程的资源(如内存、文件句柄)。例如,浏览器中同时加载多个网页标签页可能使用多个线程[^2]。 #### 2. **资源分配共享** - **进程**:资源独立,进程间共享数据需通过进程间通信(IPC),如管道、共享内存。 - **线程**:共享进程的资源,可直接访问全局变量,但需同步机制(如互斥锁)避免冲突[^3]。 #### 3. **切换性能开销** - **进程切换**:涉及虚拟地址空间、内核栈等切换,开销大。 - **线程切换**:仅切换线程私有数据(如寄存器、栈),开销小,因此被称为轻量级进程。 #### 4. **通信方式** - **进程间通信**:需要显式使用IPC机制(如消息队列、Socket)。 - **线程间通信**:直接通过共享内存通信,但需处理同步问题(如条件变量、信号量)[^3]。 #### 5. **稳定性容错** - **进程**:一个进程崩溃不会影响其他进程(如浏览器崩溃不影响音乐播放器)。 - **线程**:一个线程崩溃可能导致整个进程终止(如浏览器某标签页崩溃可能关闭整个浏览器)。 #### 6. **创建销毁** - **进程**:通过`fork()`创建,需复制父进程资源(写时复制优化),销毁需回收所有资源。 - **线程**:通过`pthread_create()`创建,共享父进程资源,销毁仅释放线程私有资源。 #### 7. **典型应用场景** - **进程**:需要高隔离性的任务(如安全沙箱、独立服务)。 - **线程**:需要高并发且共享数据的任务(如Web服务器处理多请求)。 --- ###
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