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1.什么是线程，为什么要引入线程？
:microphone: 最开始的操作系统，程序只能串行的访问，无法多个程序同时使用，而引入了进程之后，可以实现多个程序之间的并发。但是一个程序里包含很多事务要做，比如用QQ的时候，可能既要发短信，又要视频聊天还要发文件，进程是一次执行的过程，不可能让进程里的好几个功能同时实现，每次只能执行一个进程中的一个功能。所以为了让一个程序能够实现同时执行好几个功能，引入了线程。
:sailboat: 有的进程可能需要“同时”做很多事，而传统的进程只能穿行地执行一系列程序，为此，加入了线程，来增加并发度。之前进程是程序执行流地最小单位。现在线程是CPU执行执行单元，也是程序执行流的最小单元。CPU执行的时候执行的是每个进程中的线程。
:smiley: 有了线程之后，不仅是进程之间可以并发了，进程内的各线程之间也可以并发，从而进一步提升了系统的并发度，使得一个进程内也可以并发处理各种任务（如QQ视频，聊天，传文件）
:happy: 引入线程后，进程只作为除CPU之外的系统资源的分配单元（如打印机、内存地址空间都是分配给进程的，进程内的线程共享这些资源）
2.引入线程机制后，有什变化？
:star2: 资源分配、调度：
- 传统进程资源中，进程是资源分配、调度的基本单位
- 引入线程后，进程是资源分配的基本单位，线程是调度的基本单位
:stars: 并发性：
- 传统进程机制中，只能进程间并发
- 引入线程后，各线程间也能并发，提升了并发度
:eight_pointed_black_star: 系统开销：
- 传统的进程间并发，需要切换进程的运行环境、系统开销大。（上网课和教室中上课，同样是上课，这变化可就太大了）
- 线程间并发，如果是同一个进程内的线程切换，则不需要切换进程环境，系统开销小
- 引入线程后，并发所带来的系统开销小
3. 线程的属性
- 线程是处理机调度的基本单位
- 多个CPU计算机中，各个线程可占用不同的CPU
- 每个线程都有一个线程ID，线程控制块（TCB）----> 和进程差不多，该有的都有
- 线程也有就绪、阻塞、运行三种基本状态
- 线程几乎不用有系统资源
- 统一进程的不同进程间共享进程的资源
- 由于共享内存地址空间，所以同一进程中的线程间通信基本无需系统干预，可以互用
- 同一进程中的线程切换、不会引起进程切换
- 不同进程中的线程切换，会引起进程切换
- 切换同进程中的线程，系统开销很小
- 切换进程，系统开销较大
4. 线程的实现方式
:star: 用户级线程：早期的操作系统只支持进程，不支持线程。当时的“线程”是由线程库实现的（逻辑上的线程）。
void solve()
{
int i = 0;
while (true)
{
if (i == 0)
cout << "处理视频聊天的代码";
else if (i == 1)
cout << "处理文字聊天的代码";
else
cout << "处理文件传输的代码";
i = (i + 1) % 3;
}
}这就相当于一个线程库，线程库里由三个线程，分别属于三个功能。线程库完成了对线程的管理工作（如调度）。
很多编程语言提供了强大的线程库，可以实现线程的创建、销毁、调度的过程。
:fish: 特点:
- 线程的管理工作是由应用程序中的线程库完成的，而不是操作系统
- 线程切换也不需要CPU变态，线程切换是由
while循环管理的，不需要操作系统的干涉。 - 操作系统不知道用户级线程的存在，只知道包含这几个线程的进程，这也就是为什么叫用户级线程，因为只有用户才知道自己有哪些线程。
:beer: 优点：线程的切换在用户空间即可完成，不需要切换到核心态，线程管理的系统开销小，效率高。
:hamburger: 缺点：当一个用户级线程被阻塞后，整个进程都会被阻塞，虽然他们被分为三个线程，但还是属于一个整体进程，这个进程才是CPU调度的基本单位，一个阻塞了，全都阻塞了，这就导致并发度不搞了。而且如果有多个处理机的话，这个线程库里的线程也只能在一个处理机上执行，大大浪费了CPU资源。
:star: 内核级线程
:banana: 特点
- 线程是被操作系统内核管理的
- 线程调度、切换等工作都由内核复杂，因此内核级线程切换的话就需要变态后才能完成。
- 操作系统会为每个内核级线程建立相应的TCB，通过TCB对线程进行管理，”内核级线程“就是从操作系统内核视角看到的线程。
:pig: 优点：当一个线程被阻塞时，别的线程还可以继续上执行，并发能力强，多线程可以在多核处理机上并行执行。
:monkey: 缺点：一个用户进程会占用多个内核级线程，线程切换由OS内核来完成，需要切换到核心态，因此线程管理的成本高、开销大。
5.多线程模型
:star: 一对一模型：一个用户及线程映射到一个内核级线程，每个用户进程有于用户级线程同数量的内核级线程。
:pig: 优点：当一个线程被阻塞时，别的线程还可以继续上执行，并发能力强，多线程可以在多核处理机上并行执行。
:monkey: 缺点：一个用户进程会占用多个内核级线程，线程切换由OS内核来完成，需要切换到核心态，因此线程管理的成本高、开销大。
:star: 多对一模型：多个用户及线程映射到一个内核级线程，每个用户进程有于用户级线程同数量的内核级线程。
:hotdog: 优点：线程的切换在用户空间即可完成，不需要切换到核心态，线程管理的系统开销小，效率高。
:hamburger: 缺点：当一个用户级线程被阻塞后，整个进程都会被阻塞，并发度不高，多个线程不可在多喝处理机上并发运行。
:imp: 重点：操作系统只负责管理内核级线程，因此只有内核级线程才是处理机调度的基本单位。
:star: 多对多模型：多个用户及线程映射到多个内核级线程，每个用户进程有于用户级线程同数量的内核级线程。
:hotdog: 优点：克服了多对一模型并发度不高的缺点（一个阻塞全体阻塞），又克服了一对一模型中一个用户进程占用了太多的内核级现场，开销太大的缺点。一对一（浪费太多资源），多对一（无法实现并发）。多对多既能实现并发，又节省资源。
:bento: 划重点
用户级线程是”代码逻辑“的载体
内核级线程是”运行机会“的载体
一段”代码逻辑“只有获得了”运行机会“才能被CPU执行。内核级线程中可以运行一个有映像关系的用户级线程代码，只有一个进程的全部内核级线程中正在运行的代码逻辑都阻塞时，这个线程才会阻塞。
总结
