进程和线程的区别是什么？

本文参考《码农翻身》公众号文章，并做了适当的调整和总结。

按照历史的脉络，执行程序的方式依次经历了批处理，进程和线程三个阶段，本文按照这个顺序，并以故事的形式来解释进程与线程的区别。

批处理

很久很久以前，有两个程序，暂且称他们为旺财和小强。

旺财和小强这两个程序都很长，每个都有十几万行。 他们两个的人生价值就是到CPU上去运行，把运行结果告诉人类。

CPU是稀缺资源，只有一个，他们俩必须排着队，轮流使用。

旺财从头到尾执行完了，让出CPU， 让小强从头儿去执行。

人类把这种处理方式叫做批处理。

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进程

长久以来，两人相安无事。 后来CPU的速度越来越快， 远远超过了内存，硬盘的读写速度。

人类想到，这批处理系统的效率有点低啊，你看当小强需要从硬盘上读取数据的时候，CPU也一直在等待，这是多大的浪费啊！这时候完全可以让旺财来运行一下嘛！

当然，得保存好小强的执行现场：具体执行到那一行程序指令了， 函数调用到什么层次了，每个函数调用都有什么样的参数，CPU寄存器中的值..... 等等这一系列东西。

如果不把小强的执行现场给保存下来，等到小强的数据从硬盘读完了，就没法回到中断处来继续执行了。

这个执行现场，再加上小强的代码，就是一个执行中的程序，被称为“进程” 。

旺财和小强在运行的时候，也被改造成了进程。

人类还规定：进程不能长时间占据CPU， 只能在CPU上执行一小会儿，然后马上切换到别的进程去执行。

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这样，通过引入进程和规定每个进程在CPU上的最长执行时间，极大的缓解了CPU浪费的问题，同时进程也自然而然的成为了资源分配的基本单元。

线程

后来的后来，旺财有了界面，还能访问网络，每当它联网的时候（这也是个非常非常耗时的操作），就得把CPU让给小强。

即使旺财再次被调度执行，由于网络数据还没有返回，他必须等待，什么事情都做不了，在人类看来，界面根本无法操作，旺财不响应了！气得人类经常把旺财kill掉。

旺财心里苦，他很纳闷小强怎么就没有问题，小强不是要读写硬盘吗？ 那也是很慢的操作啊。

小强说：“你傻啊，内部只有一个执行的流程，一遇到耗时的操作就得等待，你看看我，内部搞了两个执行流程（线程），一个用来读写硬盘（T1)，另外一个处理界面(T2)。我和操作系统商量好了，如果T1在读写硬盘， 就可以调度我的T2来执行，这样界面至少还可以操作。 ”

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旺财觉得很有意思，也采用了类似办法。

于是，一个进程中至少有一个执行的流程（主线程），也可以开启新的执行流程（线程）。

这样，通过在进程中引入线程并和操作系统商量以线程为基本的调度单位，就解决了拥有界面的进程在进行耗时操作时，无法响应的问题。

总结

1. 批处理就是程序一个一个排着队执行。

2. 通过引入进程和规定每个进程在CPU上的最长执行时间，极大的缓解了CPU浪费的问题，同时进程也自然而然的成为了资源分配的基本单元。

3. 通过在进程中引入线程并和操作系统商量以线程为基本的调度单位，就解决了拥有界面的进程在进行耗时操作时，无法响应的问题。

4. 进程切换涉及到资源的重新分配，所以其时间损耗远远大于线程切换（多个线程共享进程的资源）