對進程和線程的一些總結

來自專欄慢慢學編程

前言

進程（Process）和線程（Thread）都是操作系統中的基本概念，它們之間有一些優劣和差異。

進程基本介紹

進程是程序執行時的一個實例，是系統進行資源分配和調度的基本單位。所有與該進程有關的資源，都被記錄在進程式控制制塊(PCB)中。以表示該進程擁有這些資源或正在使用它們。另外，進程也是搶佔處理機的調度單位，它擁有一個完整的虛擬地址空間。當進程發生調度時，不同的進程擁有不同的虛擬地址空間，而同一進程內的不同線程共享同一地址空間。

線程基本介紹

線程，有時也被稱為輕量級進程，是程序執行流的最小單元，是進程中的一個實體，是被系統獨立調度和分派的基本單位。與進程不同，線程與資源分配無關，線程自己不擁有系統資源，它屬於某一個進程，並與進程內的其他線程一起共享進程的資源。線程只由相關堆棧（系統棧或用戶棧）寄存器和線程式控制製表TCB組成。

進程和線程的關係

通常在一個進程中可以包含若干個線程，它們可以利用進程所擁有的資源。但是，一個線程只屬於一個進程。進程間相互獨立，同一進程的各線程間共享。某進程內的線程在其它進程不可見。而且需要注意的是，線程不是一個可執行的實體。

進程和線程的比較

進行和線程之間的差異可以從下面幾個方面來闡述：

• 調度 ：在引入線程的操作系統中，線程是調度和分配的基本單位 ，進程是資源擁有的基本單位 。把傳統進程的兩個屬性分開，線程便能輕裝運行，從而可 ** 顯著地提高系統的並發程度 ** 。 在同一進程中，線程的切換不會引起進程的切換；在由一個進程中的線程切換到另一個進程中的線程時，才會引起進程的切換。
• 並發性 ：在引入線程的操作系統中，不僅進程之間可以並發執行，而且在一個進程中的多個線程之間亦可並發執行，因而使操作系統具有更好的並發性，從而能 ** 更有效地使用系統資源和提高系統吞吐量 **。
• 擁有資源 ：不論是傳統的操作系統，還是設有線程的操作系統，進程都是擁有資源的一個獨立 單位，它可以擁有自己的資源。 一般地說，** 線程自己不擁有系統資源（只有一些必不可少的資源）**，但它可以訪問其隸屬進程的資源。
• 系統開銷： 由於在創建或撤消進程時，系統都要為之分配或回收資源，因此，操作系統所付出的開銷將顯著地大於在創建或撤消線程時的開銷。 ** 進程切換的開銷也遠大於線程切換的開銷。**
• 通信：進程間通信IPC，線程間可以直接讀寫進程數據段（如全局變數）來進行通信——需要進程同步和互斥手段的輔助，以保證數據的一致性，因此共享簡單。但是線程的數據同步要比進程略複雜。

最後

從上面的分析可以看到，似乎線程有很多優勢，比如，數據共享效率高，可應對並發操作，有效利用等待時間等等，但是多線程的編程要比多進程要簡單，同時，多進程的可靠性較好，因為進程間不會相互影響。實際情況還是需要自己分析拿捏的。但是一般來說，實際應用中都是採用「進程+線程」結合的方式，而不是非此即彼。

原文地址：對進程和線程的一些總結

推薦閱讀：