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探究多線程與多進(jìn)程區(qū)別

更新時(shí)間:2020-11-25 17:51:26 來源:動(dòng)力節(jié)點(diǎn) 瀏覽1378次

進(jìn)程的本質(zhì)是程序在計(jì)算機(jī)上的一次執(zhí)行活動(dòng),線程的本質(zhì)是可執(zhí)行代碼的可分派單元,然而許多Java初學(xué)者很容易混淆兩者的概念。事實(shí)上,多線程和多進(jìn)程除了本質(zhì)上的不同,在用法和作用方面也大不相同。本文我們就一起來探究多線程和多進(jìn)程區(qū)別

 

說到多線程和多進(jìn)程我們就不得不說到并發(fā)技術(shù),可以讓我們?cè)谕粫r(shí)間同時(shí)執(zhí)行多條任務(wù)。

對(duì)于「多任務(wù)」這個(gè)詞,相信讀者不會(huì)是第一次看見,現(xiàn)在的操作系統(tǒng)(如 Mac OS X、UNIX、Linux、Windows 等)都支持「多任務(wù)」操作系統(tǒng)。什么叫「多任務(wù)」呢?簡(jiǎn)單地說,就是系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)。比如,一邊用瀏覽器上網(wǎng),一邊聽云音樂,一邊聊天,這就是多任務(wù)。此時(shí)手頭已經(jīng)有 3 個(gè)任務(wù)在運(yùn)行了。如果查看任務(wù)管理器,可以看到還有很多任務(wù)悄悄在后臺(tái)運(yùn)行著,只是桌面上沒有顯示而已。對(duì)于操作系統(tǒng)來說,一個(gè)任務(wù)就是一個(gè)進(jìn)程,開啟多個(gè)任務(wù)就是多進(jìn)程。有些進(jìn)程不止可以同時(shí)做一件事,比如 Word 可以同時(shí)打字、檢查拼寫、打印等。在一個(gè)進(jìn)程內(nèi)部,要同時(shí)做多件事,就需要同時(shí)運(yùn)行多個(gè)線程。


我們先來看看多線程和多進(jìn)程的定義:

進(jìn)程:具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng),進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位,是“活的”

 

線程:是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源(如程序計(jì)數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其他的線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源.

 

一個(gè)線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個(gè)線程;同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程之間可以并發(fā)執(zhí)行(輪流獲取cpu的時(shí)間片,在總體上給人的感覺是同時(shí)在執(zhí)行,這是并發(fā),還有一個(gè)名詞叫并行,就是多核多cpu,真正的同時(shí)在執(zhí)行,不過現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)難度有點(diǎn)大,在用處上主要用在并行計(jì)算),至少要有一個(gè)線程。相對(duì)進(jìn)程而言,線程是一個(gè)更加接近于執(zhí)行體的概念,它可以與同進(jìn)程中的其他線程共享數(shù)據(jù),但擁有自己的??臻g,擁有獨(dú)立的執(zhí)行序列。

 

進(jìn)程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進(jìn)程有獨(dú)立的地址空間,一個(gè)進(jìn)程崩潰后,在保護(hù)模式下不會(huì)對(duì)其它進(jìn)程產(chǎn)生影響,而線程只是一個(gè)進(jìn)程中的不同執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量,但線程之間沒有單獨(dú)的地址空間,一個(gè)線程死掉就等于整個(gè)進(jìn)程死掉,所以多進(jìn)程的程序要比多線程的程序健壯,但在進(jìn)程切換時(shí),耗費(fèi)資源較大,效率要差一些。但對(duì)于一些要求同時(shí)進(jìn)行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作,只能用線程,不能用進(jìn)程。

 

1、簡(jiǎn)而言之,一個(gè)程序至少有一個(gè)進(jìn)程,一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)線程.

 

2、 線程的劃分尺度小于進(jìn)程,使得多線程程序的并發(fā)性高。

 

3、 另外,進(jìn)程在執(zhí)行過程中擁有獨(dú)立的內(nèi)存單元,而多個(gè)線程共享內(nèi)存,從而極大地提高了程序的運(yùn)行效率。

 

4、 線程在執(zhí)行過程中與進(jìn)程還是有區(qū)別的。每個(gè)獨(dú)立的線程有一個(gè)程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨(dú)立執(zhí)行,必須依存在應(yīng)用程序中,由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制。

 

5、 從邏輯角度來看,多線程的意義在于一個(gè)應(yīng)用程序中,有多個(gè)執(zhí)行部分可以同時(shí)執(zhí)行。但操作系統(tǒng)并沒有將多個(gè)線程看做多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用,來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的調(diào)度和管理以及資源分配。這就是進(jìn)程和線程的重要區(qū)別。

 

實(shí)際上多線程和多進(jìn)程在使用上各有優(yōu)缺點(diǎn):多線程執(zhí)行開銷小,但不利于資源的管理和保護(hù);而多進(jìn)程正相反。這也是多線程和多進(jìn)程之間最明顯的區(qū)別,除此之外,多線程間通信和多進(jìn)程間通信也大不相同,關(guān)于這一點(diǎn),在本站的多線程教程中有詳細(xì)的講解。



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