能把进程和线程讲的这么透彻的，没有20年功夫还真不行【0基础也能看懂】

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本篇会加入个人的所谓鱼式疯言

❤️❤️❤️鱼式疯言:❤️❤️❤️此疯言非彼疯言

而是理解过并总结出来通俗易懂的大白话,

小编会尽可能的在每个概念后插入鱼式疯言,帮助大家理解的.

🤭🤭🤭可能说的不是那么严谨.但小编初心是能让更多人能接受我们这个概念 ！！！

在这样一个充满无限可能的时代，我们正站在科技、文化与创新的交汇点上，每一天都有新的故事等待被讲述。从遥远星系的奥秘到微观世界的奇妙，从人类历史的深邃长河到未来梦想的璀璨星辰，每一个领域都蕴藏着无尽的知识和智慧。让我们一起探索未知，挑战极限，共同书写属于我们的精彩篇章

前言

在上篇的计算机组成原理中，我们认知到了计算机的构成和背后的工作原理，学习到了冯诺依曼体系结构和CPU的重要指标 ，以及 操作系统 的作用， 相关的 指标 和 基本的工作原理。

而本篇文章中讲提及一个更重要也是 面试中常考的的重要的热门点 之一 —— 进程和线程

废话不多说，咱们直接上菜吧 🤤 🤤 🤤 🤤

目录

1. 进程的初识

2. 线程的初识

3. 线程和进程的关系

4. 线程的缺陷

一. 进程的初识

1. 进程的引入

上一篇我们提及到

在以前，CPU只有 一个核心 ，但是却可能实现多个进程的执行，那是因为 分时复用(先执行一个进程， 再转过来 执行另外一个进程 ) 同样也能达到我们 多个进程（任务）的同时进行 。像这种我们称为 并发执行。

而如今我们 CPU有多个核心， 就可以实现多个进程的执行， 让多个CPU的核心同时执行， 这样的也就能大幅度的提高效率 。 而这种我们称之为 并行执行

通过写代码可以把多个CPU核心都利用起来 ， 这样的编程，我们就称之为 并发编程

而我们把 并发和并行 的两种的执行过程，都可以称之为 并发编程 。

还不了解的小伙伴可以参考小编的上篇文章

进程的并发执行文章链接

那么我们谈及的进程到底什么呢？ 他发挥着什么作用呢？ 不妨看看下面的简介吧 ！ ！ ！

1. 进程的简介

像上面我们利用 多个CPU核心 ，实现多进程的就是我们 多进程编程 。

所以进程本质上 系统管理的软件资源 ， 也称为 任务 。

多进程编程 是我们典型的 并发编程。

多进程的虽然能解决多任务的问题，但如今对于效率的要求越来越高，同时也存在一些问题。

2. 多进程的不足

在 操作系统中， 进程的创建和销毁都会 消耗的较大的时间和空间 。

因为当执行一个 .exe 的程序（双击） 时， 操作系统 本身就会消耗这个程序的执行进程 分配系统资源 的过程。

而当 关闭这个程序运行 的时候， 就需要 销毁进程 ， 就会产生 释放系统资源 的过程

虽然多进程编程能让开发者把 一个任务 分配给 多个进程同时执行 ， 能够加快效率。

但一旦场景需要 ， 我们就需要不断的 频繁创建销毁进程 ， 由于比较 重量级的 ， 这样的 开销是很大 。

鱼式疯言

1. 栗子说明

试想一下这样的场景： 针对我们 服务器开发

客户端 每次发来的请求访问 ， 都需要单独的 创建和销毁一次进程 ，由这个进程负责对 客户端提供服务 ， 试想一下这样的开销的程度 ！！！

1. 进程的本质

用一句话概括就是 ：

进程 是 系统分配资源 的基本单位

那么对于上面问题， 我们该如何解决了 ？ ？ ？

二. 线程的初识

1. 线程的引入

上面我们说到对于一个 可执行程序 .exe 文件 来说， 当我们执行程序（双击） , 系统就会创建进程，给这个程序分配 各种系统资源 （CPU， 内存，硬盘， 网络带宽…） .

同时 创建进程的过程 中，也会创建一系列的 线程 , 让这些线程在 CPU上调度执行 。

所以线程的作用， 就是让程序在内存中利用 CPU核心调度执行 。

2. 线程的优势

回忆我们学习进程的问题，最大的不足就是进程很“重”， 每次创建/ 销毁的开销很大。

而线程的引入就直接解决了 进程开销大 的问题

因为线程创建是没有进程的创建时需要 分配系统资源 过程的。

线程是微量的进程， 当一个进程分配好一个系统资源后，线程就可以在进程分配好的资源下共用同一份系统资源

3. 举个栗子

<1>. 假如现在有个滑稽 在吃100只鸡 （一个房间， 一张桌子，和一个滑稽）

<2>. 为了提高吃鸡效率，我们引入了多进程方案

创建两个房间， 两张桌子，分别分出各50只鸡

这样的让两个滑稽同时吃50只，效率就增加了不少， 但是我们同时也需要开销创建房间，桌子… 的过程。 这样的过程就比较“重”。

<3>. 引入多线程

让两个滑稽同时在同一个房间，同一张桌子上吃， 这样不仅提高了效率， 还省去了 多创建一个房间和桌子的过程

<4>. 如果多创建多个线程呢

创建了4个滑稽，每个滑稽平均吃25只，这样的话，速度又进一步提高 。

<5>. 但是如果创建 很多个线程

这时就会出现问题 ,会出现相互竞争的情况，有可能还会导致整个进程都崩溃。 这个具体下一节小编会细细道来。

鱼式疯言

总结三句话

进程 是系统 资源分配 的基本单位

相当于 创建大工厂 相似。

线程 是系统 调度执行 的基本单位

相当于 征用工人工作 相似。

三. 进程与线程的关系

在上一篇文章中，我们谈到 进程是用一个 PCB这样的结构体 来描述并用链表结构 来组织的。

其实这句话，是针对只含有 含有一个线程的进程 来说。

本质上是

• 一个进程中包含一组 PCB这样复杂的 PCB结构体 , 并用 链式结构 来组织的

• 一个线程是 一个 PCB 结构体来描述，并用 链式结构 来组织的。

• 所以 进程包含线程 ， 并且 一个进程 是可以包含 多个线程 的。

并且当 一个进程 创建好， 系统资源分配完成 ， 同时就会 一个 或 多个线程 。

但是一个进程中是 不能没有线程的 ，因为线程是 系统调度执行 的基本单位。

• 并且这个线程是 共用同一份系统资源 。

• 所以也就是为什么说， 线程是 微量的进程，不需要再分配资源， 就 不需要 额外的去开销。

• 但是每一个线程中的 优先级，上下文， 记账信息这些单独的属性都是 独立不同的 。

这点小伙伴们一定要区分开哦

鱼式疯言

一句话概括：

进程 包含线程，每个进程至少有一个线程 ，虽然线程共用同一份资源， 但每个线程的 属性相互独立 。

四. 线程的缺陷

如果我们不断的创建线程的数目，就会出现下面问题。

像上面，如果我们线程创建过多， 桌子只有一张， 资源也只有那么多， 那么线程和线程之间就会 发生竞争，就会出现抢占资源的情况。

这样的执行效率就不会进一步的提升，反而还有可能减慢。

原因就是我们因为微观上 并发执行 的效果就 无法进一步提高 ， 系统资源也只有那么多，CPU的核心也只有那么多 ， 不能充分利用好线程， 执行一个任务转而接着执行另外一个任务。

可以理解为 通道 只有那么大，能运行 并发执行的线程 已经到达 上限了。

那么唯一的解决方案， 增加CPU的核心， 从提高并行执行 的效率， 让 不同线程同时执行不同的任务 ，从而有效的提高速度 。

关于CPU核心知识

CPU核心数知识

那么我们就可以理解为把 管道变宽 ， 让能通过的线程变多， 自然就 速度加快，效率提高 。

鱼式疯言

有着 大量的线程就会出现竞争 ，如果 竞争激烈 的话， 一个线程的崩溃，就会 抛出异常 。

如果异常处理不当的话，就会导致整个进程都出现崩溃，进而就会带走 其他线程，造成 整个程序的崩溃 。

补充知识

但是每个进程之间是不影响的，当 进程 和 进程 之间是 相互独立 的，一个进程的崩溃是不会影响其他进程的执行的。

总结

• 进程的初识 ：认识到进程是系统管理的软件资源， 是系统资源的基本单位， 但很"重”量， 创建/ 销毁进程消耗大。

• 线程的初识： 线程是微量的进程，创建和销毁不需要额外消耗空间和时间， 是系统执行的基本单位

• 线程和进程的关系： 进程包含线程， 进程至少要含有一个线程， 每个线程都有自己独有的属性。

• 线程的缺陷 ： 线程创建过多，就会出现资源不足，造成竞争激烈，进程停止，程序崩溃的问题。

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希望我的文章能给各位宝子们带来哪怕一点点的收获就是 小编创作 的最大 动力 💖 💖 💖

文章来源:https://blog.csdn.net/mgzdwm/article/details/140406243
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