线程

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进程的概念

• 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。

引用百度百科 进程

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线程的概念

• 线程：thread
• 一个进程想要执行任务，必须要有线程（每个进程至少需要有一条线程）。
• 一个进程中的所有任务均是在线程中执行的。

线程的串行

• 一个线程中的任务是串行的。
• 同一时间下，同一线程只能执行一个任务。

task 1 > task 2 > task 3
因此，可以认为线程是进程中的一条执行路径

线程与进程的关系

• 线程是CPU调用执行任务的最小的单位。
• 线程是CPU分配资源和调度的单位。
• 一个程序可以对应多个进程，每个进程中有可以对应有多个线程，但每个进程至少要有一条线程。
• 同一个进程中的线程共享进程的资源。

进程如同工厂 线程如同工人

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多线程概念

• 一个进程中可以开启多条线程，每条线程可以并行（同时）执行不同的任务。
• 多线程技术可以大大提高程序的运行效率。

线程1 > task 1
线程2 > task 2
线程3 > task 3

多线程的原理

• 实际上在同一时间，CPU只能处理一条线程，只有一条线程在工作（执行）。
• 多线程的并发同时执行，其实是CPU快速地在多个线程之间来回调度。因此，如果CPU调度的速度足够快，就形成了多个线程并发执行的假象。

多线程原理示意图

如图所示，CPU不停在线程间切换调度，其中序号并不能代表CPU调度的顺序，仅作示意。

多线程的优点

• 能够适当提高程序的执行效率
• 能够适当提高资源的利用率（CPU和内存）

多线程的缺点

• 线程的创建是有开销的，需要消耗资源
• 开启大量的线程会降低程序的性能
• 线程越多，CPU在线程之间的调度花费的时间会更长
• 程序的设计相对会更加复杂：涉及到线程之间的通讯和线程间的数据共享