一、線程的概念

線程是進(jìn)程內(nèi)部的一條執(zhí)行序列或執(zhí)行路徑，一個(gè)進(jìn)程可以包含多條線程。

一個(gè)進(jìn)程中有兩條或多條執(zhí)行路徑的時(shí)候，它們是可以同時(shí)執(zhí)行的，也就是說(shuō)，一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程是可以同時(shí)執(zhí)行的。當(dāng)我們需要一個(gè)程序同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)不同操作的時(shí)候就引入了多線程。如果是一個(gè)單線程，只有一條路徑時(shí)，不可能同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)不同操作，因?yàn)槠渲幸粋€(gè)操作正在執(zhí)行的時(shí)候，另一個(gè)操作是阻塞狀態(tài)。

當(dāng)一個(gè)進(jìn)程有一個(gè)主線程和一個(gè)子線程的時(shí)候，主線程和子線程可以同時(shí)執(zhí)行；也可以有多個(gè)相同的子線程，這樣就是一個(gè)主線程和多個(gè)子線程同時(shí)執(zhí)行，多個(gè)子線程做的事情是一樣的；也可以有多個(gè)不同的子線程，這樣就是一個(gè)主線程和多個(gè)不同的子線程同時(shí)執(zhí)行，多個(gè)子線程做的事情不一樣。

二、線程的實(shí)現(xiàn)方式

在操作系統(tǒng)中，線程的實(shí)現(xiàn)有以下三種方式：

1.用戶級(jí)線程

在用戶空間模擬出了多條執(zhí)行路徑，但在內(nèi)核的眼里只有一條執(zhí)行路徑，這種線程的創(chuàng)建不需要操作系統(tǒng)參與并且可以創(chuàng)建很多，這種線程的缺點(diǎn)是無(wú)法進(jìn)入多個(gè)處理器，因?yàn)閮?nèi)核無(wú)法感知到每一個(gè)線程的存在，所以無(wú)法把每一個(gè)不同的線程放到不同的處理器上讓它執(zhí)行。用戶級(jí)線程的優(yōu)點(diǎn)是在用戶空間創(chuàng)建，開(kāi)銷比較小，可以創(chuàng)建很多，缺點(diǎn)是無(wú)法使用多個(gè)處理器。

2.內(nèi)核級(jí)線程

利用內(nèi)核提供的接口去創(chuàng)建線程，創(chuàng)建內(nèi)核級(jí)線程是需要操作系統(tǒng)參與的，這種線程是由操作系統(tǒng)來(lái)直接管理，內(nèi)核也可以感知到每一個(gè)線程的存在，所以內(nèi)核級(jí)線程的創(chuàng)建離不開(kāi)操作系統(tǒng)的支持，可以將其中一個(gè)線程分配到某一個(gè)處理器上將另一個(gè)線程分配到另一個(gè)處理器上，它就可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的并行。內(nèi)核級(jí)線程的優(yōu)點(diǎn)是可以使用多個(gè)處理器，缺點(diǎn)是開(kāi)銷大。

3.組合級(jí)線程

會(huì)在內(nèi)核中創(chuàng)建多條內(nèi)核級(jí)線程，目的是為了能夠使用多個(gè)處理器，也會(huì)在用戶空間創(chuàng)建多個(gè)用戶級(jí)線程。所以，組合級(jí)線程可以利用多處理器的資源，同時(shí)可以在用戶空間創(chuàng)建多個(gè)用戶級(jí)的線程，是我們后期創(chuàng)建線程的開(kāi)銷可以變小，因?yàn)楫?dāng)線程數(shù)目超出處理器數(shù)目的情況下，最后還是只能時(shí)間片輪轉(zhuǎn)。

Linux 中線程的實(shí)現(xiàn)：
Linux 實(shí)現(xiàn)線程的機(jī)制非常獨(dú)特。從內(nèi)核的角度來(lái)說(shuō)，它并沒(méi)有線程這個(gè)概念。Linux把所有的線程都當(dāng)做進(jìn)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)核并沒(méi)有準(zhǔn)備特別的調(diào)度算法或是定義特別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表征線程。相反，線程僅僅被視為一個(gè)與其他進(jìn)程共享某些資源的進(jìn)程。每個(gè)線程都擁有唯一隸屬于自己的task_struct（PCB），所以在內(nèi)核中，它看起來(lái)就像是一個(gè)普通的進(jìn)程（只是線程和其他一些進(jìn)程共享某些資源，如地址空間）。實(shí)際上，如果創(chuàng)建2個(gè)線程，它會(huì)消耗2個(gè)pid，對(duì)外呈現(xiàn)的是主進(jìn)程的pid，就是主線程的pid作為整個(gè)進(jìn)程的pid。

三、進(jìn)程與線程的區(qū)別

1.進(jìn)程：一個(gè)正在運(yùn)行的程序

進(jìn)程是資源分配的最小單位；
進(jìn)程有自己的獨(dú)立地址空間；
進(jìn)程的創(chuàng)建消耗資源大；
進(jìn)程的切換開(kāi)銷大。

2.線程：是進(jìn)程內(nèi)部的一條執(zhí)行序列或執(zhí)行路徑

線程是CPU調(diào)度的最小單位；
線程共享進(jìn)程中的地址空間；
線程的創(chuàng)建相對(duì)較小；
線程的切換開(kāi)銷相對(duì)較小。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-668973.html

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