什么是进程和线程？ 为什么要引入线程？ 进程和线程的区别？

什么是进程和线程？ 为什么要引入线程？ 进程和线程的区别？

什么是进程和线程？

什么是进程？

• 进程是程序在某个数据集合上的一次运行活动（不仅包含正在运行的程序实体，并且包括这个运行的程序中占据的所有系统资源，比如说 CPU、内存、网络资源等），也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位 通俗来说，进程就是程序的一次执行过程，程序是静态的，它作为系统中的一种资源是永远存在的。而进程是动态的，它是动态的产生，变化和消亡的，拥有其自己的生命周期 举个例子：同时挂三个 QQ 号，它们就对应三个 QQ 进程，退出一个就会杀死一个对应的进程。但是，就算你把这三个 QQ 全都退出了，QQ 这个程序死亡了吗？显然没有。

什么是线程？

• 一个进程中可以有多个线程，它们共享这个进程的资源比如代码段、数据段、打开的文件等，但每个线程各自都有一套独立的寄存器和栈，这样可以确保线程的控制流是相对独立的。线程又称为迷你进程，它比进程更容易创建，也更容易撤销 举个例子，QQ 和 Chrome 浏览器是两个进程，Chrome 进程里面有很多线程，例如 HTTP 请求线程、事件响应线程、渲染线程等等，线程的并发执行使得在浏览器中点击一个新链接从而发起 HTTP 请求时，浏览器还可以响应用户的其它事件 操作系统会给每个进程分配一个虚拟地址空间（vitural address），每个进程包含的栈、堆、代码段这些都会从这个地址空间中被分配一个地址，这个地址就被称为虚拟地址，底层指令写入的地址也是虚拟地址。该进程下的所有线程共享这个虚拟地址空间。 有了虚拟地址空间后，CPU 就可以通过生成一个虚拟地址来访问主存，这个虚拟地址在被送到内存之前会先被转换成合适的物理地址，这个虚拟地址到物理地址的转换过程称为地址翻译/地址转换（address translation）。 地址翻译需要 CPU 硬件和操作系统的密切合作：CPU 上的内存管理单元（Memory Management Unit，MMU）就是专门用来进行虚拟地址到物理地址的转换的，不过 MMU 需要借助存放在内存中的页表，而这张表的内容正是由操作系统进行管理的，操作系统为每个进程建立了一张页表

为什么要引入线程？

在引入线程前，进程是操作系统进行资源分配和独立调度的基本单位。

由于创建或撤销进程时，系统都要为之分配或回收资源，如内存空间、I/O 设备等，需要较大的时空开销，限制了并发程度的进一步提高。为减少进程切换的开销，把进程作为资源分配单位和调度单位这两个属性分开处理，即进程还是作为资源分配的基本单位，但是不作为调度的基本单位（很少调度或切换），把调度执行与切换的责任交给线程，即线程成为独立调度的基本单位，它比进程更容易（更快）创建，也更容易撤销。

记住这句话！引入线程前，进程是资源分配和独立调度的基本单位。引入线程后，进程是资源分配的基本单位，线程是独立调度的基本单位。

进程和线程的区别？

线程与进程的比较如下：

• 进程是资源（包括内存、打开的文件等）分配的基本单位，线程是 CPU 调度的基本单位；
• 进程拥有一个完整的资源平台，而线程只独享必不可少的资源，如寄存器和栈；
• 线程和进程一样具有就绪、阻塞、执行三种基本状态，同样具有状态之间的转换关系；
• 线程能减少并发执行的时间和空间开销； 对于线程相比进程能减少开销，体现在：
  • 线程的创建时间比进程快，因为进程在创建的过程中，还需要资源管理信息，比如内存管理信息、文件管理信息，而线程在创建的过程中，不会涉及这些资源管理信息，而是共享它们；
  • 线程的终止时间比进程快，因为线程释放的资源相比进程少很多；
  • 同一个进程内的线程切换比进程切换快，因为同一个进程下的线程共享该进程的虚拟地址空间等资源，所以在切换时，这些共享资源就保持不动，只需要切换线程的私有数据、寄存器等不共享的数据。所以，线程的上下文切换相比进程，开销要小很多；
  • 由于同一进程的各线程间共享内存和文件资源，那么在线程之间数据传递的时候，就不需要经过内核了，这就使得线程之间的数据交互效率更高了；

  所以，不管是时间效率，还是空间效率线程比进程都要高