1. 程式人生 > >線程與進程的區別

線程與進程的區別

進程安全 body 內部 功能 占用 幫助 我們 內存 通信

一.定義:

進程(process)是一塊包含了某些資源的內存區域。操作系統利用進程把它的工作劃分為一些功能單元。

進程中所包含的一個或多個執行單元稱為線程(thread)。進程還擁有一個私有的虛擬地址空間,該空間僅能被它所包含的線程訪問。

二.區別:

一個程序至少有一個進程,一個進程至少有一個線程.。

1.進程有獨立的地址空間,一個進程崩潰後,在保護模式下不會對其它進程產生影響,而線程沒有自己單獨的內存地址空間。

2.進程擁有獨立的堆棧空間和數據段,所以每當啟動一個新的進程必須分配給它獨立的地址空間,建立眾多的數據表來維護它的代碼段、堆棧段和數據段,這對於多進程來說十分“奢侈”,系統開銷比較大;

線程不一樣,線程擁有獨立的堆棧空間,但是共享數據段,它們彼此之間使用相同的地址空間,共享大部分數據,比進程更節儉,開銷比較小,切換速度也比進 程快,效率高但是正由於進程之間獨立的特點,使得進程安全性比較高,也因為進程有獨立的地址空間,一個進程崩潰後,在保護模式下不會對其它進程產生影響,而線程只是一個進程中的不同執行路徑。

3.進程——資源分配的最小單位,線程——程序執行的最小單位。是CPU調度和分派的基本單位。

4.體現在通信機制上面:正因為進程之間互不幹擾,相互獨立,進程的通信機制相對很復雜,譬如管道,信號,消息隊列,共享內存,套接字等通信機制,而線程由於共享數據段所以通信機制很方便。

5.體現在CPU系統上面:線程使得CPU系統更加有效,因為操作系統會保證當線程數不大於CPU數目時,不同的線程運行於不同的CPU上。

進程占用內存多,切換復雜,CPU利用率低; 線程占用內存少,切換簡單,CPU利用率高。

6.體現在程序結構上:舉一個簡明易懂的列子:當我們使用進程的時候,我們不自主的使用if else嵌套來判斷pid,使得程序結構繁瑣,但是當我們使用線程的時候,基本上可以甩掉它,當然程序內部執行功能單元需要使用的時候還是要使用,所以線程對程序結構的改善有很大幫助。

三.進程、用戶線程、內核線程的區別和聯系

進程 用戶線程(輕量級進程) 內核線程
代碼段
數據段
描述符task_struct
用戶空間堆棧 一個線程組共享一個用戶空間 完全沒有
內核空間堆棧
PID 獨一無二的 一組線程共享一個

這裏的有是指擁有獨立的。

四.進程與線程的選擇

取決以下幾點:

1、需要頻繁創建銷毀的優先使用線程;因為對進程來說創建和銷毀一個進程代價是很大的。

2、線程的切換速度快,所以在需要大量計算,切換頻繁時用線程,還有耗時的操作使用線程可提高應用程序的響應

3、因為對CPU系統的效率使用上線程更占優,所以可能要發展到多機分布的用進程,多核分布用線程;

4、並行操作時使用線程,如C/S架構的服務器端並發線程響應用戶的請求;

5、需要更穩定安全時,適合選擇進程;需要速度時,選擇線程更好。

6.對於一些要求同時進行並且又要共享某些變量的並發操作,只能用線程,不能用進程。

線程與進程的區別