【多线程】线程和进程的概念、并行和并发的概念

一、前言

      我们的操作系统,在一个时间中,只能处理一个线程。cup一直在众多的线程之间不断切换。这个就是时间轮转算法,每一个线程有相同的时间片。

二、线程和进程

      (1)在传统的操作系统中,程序并不能独立运行,作为资源分配和独立运行的基本单位都是进程。

      在未配置 OS 的系统中,程序的执行方式是顺序执行,即必须在一个程序执行完后,才允许另一个程序执行;在多道程序环境下,则允许多个程序并发执行。程序的这两种执行方式间有着显著的不同。也正是程序并发执行时的这种特征,才导致了在操作系统中引入进程的概念。

      自从在 20 世纪 60 年代人们提出了进程的概念后,在 OS 中一直都是以进程作为能拥有资源和独立运行的基本单位的。直到 20 世纪 80 年代中期,人们又提出了比进程更小的能独立运行的基本单位——线程(Threads),试图用它来提高系统内程序并发执行的程度,从而可进一步提高系统的吞吐量。特别是在进入 20 世纪 90 年代后,多处理机系统得到迅速发展,线程能比进程更好地提高程序的并行执行程度,充分地发挥多处理机的优越性,因而在近几年所推出的多处理机 OS 中也都引入了线程,以改善 OS 的性能。

      —–以上摘自《计算机操作系统-汤小丹等编著-3 版》

      (2)下图是来自知乎用户的解释:

这里写图片描述

      通过上述的大致了解,基本知道线程和进程是干什么的了,那么我们下边给进程和线程总结一下概念:

      (3)进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。

      (4)线程,有时被称为轻量级进程(Lightweight Process,LWP),是程序执行流的最小单元。线程是程序中一个单一的顺序控制流程。进程内一个相对独立的、可调度的执行单元,是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的调度单位。在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作,称为多线程。

      (5)进程和线程的关系:

这里写图片描述

三、并行和并发

      并行:多个线程可以同时执行,每一个时间段,可以有多个线程同时执行。

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      并发:多个线程同时竞争一个位置,竞争到的才可以执行,每一个时间段只有一个线程在执行。

这里写图片描述

      我们更多遇到的是并发的问题,也就是常说的高并发。要保证每一个时刻只有一个线程运行,并保证数据的一致性。

四、小结

      多线程中的东西很多很细,所以要一点一点的学习,学习要整理知识就必不可少使用思维导图,把握全局观,所以我们使用思维导图进行下一步的学习。

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