线程的基本概念及线程与进程的关系

一、深刻理解线程的基本概念
在一个程序里的一个执行路线 就叫做线程；
线程是在进程内运行的；
一切进程至少都有一个执行线程；
(1)Linux下所谓的线程是用PCB模拟实现的；
(2)Linux下的线程称为轻量级进程，以前所说的进程可以理解为只有一个执行流的进程 ；
(3)所谓的线程在进程内运行是指线程在进程的地址空间内运行。
二 、进程和线程的区别
(1)进程是承担系统资源分配的最小实体；
(2)线程是调度的基本单位(调度<—>切换)；
(3)线程在维护时比进程更轻量化；
(4)线程对大部分资源都是共享的(共享使线程间通信简单)；
(5)线程拥有自己独立的上下文数据；
(6)线程具有私有栈结构；
(7)进程之间具有独立性，线程间相互影响，一个线程一旦出问题，就会影响其他线程。
三、线程共享的资源主要包含：
(1)代码段、数据段、函数、全局变量；
(2)文件描述符表；
(3)每种信号的处理方式(默认、忽略、自定义)；
(4)当前工作目录；
(5)用户id和组id。
四、操作系统与进程和线程的关系
用下面这个例子来说明：
如果说，将中国比作是一个大型的操作系统，那么生存在中国的亿万家庭可以看做是一个个的进程，那么每个家庭中的个体就是一个个线程。在我国，国家分配给人民资源的基本单位就是家庭（就是按户口本分配资源。比如说(物业费、低保、医保)，而调度这些资源的基本单位是我们人。个体可以单独的去看病、使用低保的这些费用等等。每个家庭都有一个共同的目标（一个进程都有一个共同的任务）。家庭之间的资源都是独立的，可以互相通信来交换资源和数据，也可以老死不相往来。但在一个家庭内部，大部分资源对每个家庭成员都是共享的（比如说是电视、空调、厨房、卫生间），但是也有私有的。比如说：你自己的手机、日记、电脑D盘中那一块隐藏的空间。创建一个家庭成员比创建一个家庭简单。创建一个人只需要在家里的户口上上个户。而创建一个家庭则需要拥有一个自己的房子、家电、交通工具，需要自己和这个国家的省、市、县…建立联系，拥有土地等等。
五、线程的优点
·创建一个新线程的代价要比创建一个新进程小的多；
·与进程之间的切换相比，线程不需要切换页表，则需要操作系统做的切换工作要少很多；
·线程占用的资源要比进程少很多；
·能充分利用多处理器的可并行数量；
·在等待慢速I/O操作结束的同时，程序可执行其他的计算任务；
·计算密集型应用(使用CPU资源较多)，为能在多处理器系统上运行，将计算分解到多个线程中实现；
**·**I/O密集型应用(以传送数据为目的)，为提高性能，将I/O操作重叠。线程可以同时等待不同的I/O操作。
六、线程的缺点
·性能损失：若计算密集型线程的数量比可用的处理器多，那么可能会有较大的性能损失，性能损失指的是增加了额外的同步和调度开销，而可用的资源不变；
·健壮性降低：一个线程一旦出现问题，可能会影响其他线程；
·缺乏访问控制：进程是访问控制的基本粒度，在一个线程中调用某些OS函数会对整个进程造成影响；
·编程难度提高：编写调试一个多线程程序比单线程程序困难。