线程和进程的区别是什么?

简介: 线程和进程的区别是什么?

首先来一句概括的总论:进程和线程都是一个时间段的描述,是 CPU 工作时间段的描述。

下面细说背景

CPU+RAM + 各种资源(比如显卡,光驱,键盘,GPS, 等等外设)构成我们的电脑,但是电脑的运行,实际就是 CPU 和相关寄存器以及 RAM 之间的事情。

一个最最基础的事实:CPU 太快,太快,太快了,寄存器仅仅能够追的上他的脚步,RAM 和别的挂在各总线上的设备完全是望其项背。那当多个任务要执行的时候怎么办呢?轮流着来?或者谁优先级高谁来?不管怎么样的策略,一句话就是在 CPU 看来就是轮流着来。

一个必须知道的事实:执行一段程序代码,实现一个功能的过程介绍 ,当得到 CPU 的时候,相关的资源必须也已经就位,就是显卡啊,GPS 啊什么的必须就位,然后 CPU 开始执行。这里除了 CPU 以外所有的就构成了这个程序的执行环境,也就是我们所定义的程序上下文。当这个程序执行完了,或者分配给他的 CPU 执行时间用完了,那它就要被切换出去,等待下一次 CPU 的临幸。在被切换出去的最后一步工作就是保存程序上下文,因为这个是下次他被 CPU 临幸的运行环境,必须保存。

串联起来的事实:前面讲过在 CPU 看来所有的任务都是一个一个的轮流执行的,具体的轮流方法就是:先加载程序 A 的上下文,然后开始执行 A,保存程序 A 的上下文,调入下一个要执行的程序 B 的程序上下文,然后开始执行 B, 保存程序 B 的上下文。。。

========= 重要的东西出现了 ========

进程和线程就是这样的背景出来的,两个名词不过是对应的 CPU 时间段的描述,名词就是这样的功能。

  • 进程就是包换上下文切换的程序执行时间总和 = CPU 加载上下文 + CPU 执行 + CPU 保存上下文

线程是什么呢?

进程的颗粒度太大,每次都要有上下的调入,保存,调出。如果我们把进程比喻为一个运行在电脑上的软件,那么一个软件的执行不可能是一条逻辑执行的,必定有多个分支和多个程序段,就好比要实现程序 A,实际分成 a,b,c 等多个块组合而成。那么这里具体的执行就可能变成:

程序 A 得到 CPU =》CPU 加载上下文,开始执行程序 A 的 a 小段,然后执行 A 的 b 小段,然后再执行 A 的 c 小段,最后 CPU 保存 A 的上下文。

这里 a,b,c 的执行是共享了 A 的上下文,CPU 在执行的时候没有进行上下文切换的。这里的 a,b,c 就是线程,也就是说线程是共享了进程的上下文环境,的更为细小的 CPU 时间段。

到此全文结束,再一个总结:


进程和线程都是一个时间段的描述,是 CPU 工作时间段的描述,不过是颗粒大小不同。

相关文章
|
3天前
|
开发者 Python
深入浅出操作系统:进程与线程的奥秘
【8月更文挑战第46天】在数字世界的幕后,操作系统扮演着至关重要的角色。本文将揭开进程与线程这两个核心概念的神秘面纱,通过生动的比喻和实际代码示例,带领读者理解它们的定义、区别以及如何在编程中运用这些知识来优化软件的性能。无论你是初学者还是有一定经验的开发者,这篇文章都将为你提供新的视角和实用技巧。
|
11天前
|
存储 Java 数据处理
进程中的线程调度
进程是应用程序运行的基本单位,包括主线程、用户线程和守护线程。计算机由存储器和处理器协同操作,操作系统设计为分时和分任务模式。在个人PC普及后,基于用户的时间片异步任务操作系统确保了更好的体验和性能。线程作为进程的调度单元,通过覆写`Thread`类的`run`方法来处理任务数据,并由系统调度框架统一管理。微服务架构进一步将应用分解为多个子服务,在不同节点上执行,提高数据处理效率与容错性,特别是在大规模数据存储和处理中表现显著。例如,利用微服务框架可以优化算法,加速业务逻辑处理,并在不同区块间分配海量数据存储任务。
WK
|
7天前
|
并行计算 调度 Python
GIL和线程之间的区别是什么
全局解释器锁(GIL)与线程在Python中具有不同角色。GIL作为CPython中的互斥锁,确保同一时间只有一个线程执行Python字节码,简化内存管理但限制多线程并行性;线程则是程序执行的最小单位,允许多个任务并发运行。GIL影响整个解释器,使多线程串行化;线程则代表独立执行流,受GIL制约。GIL在计算密集型任务中成为瓶颈,但在I/O密集型任务中多线程仍可提升性能。理解两者差异有助于优化多线程应用。
WK
15 0
|
16天前
crash —— 输出属于同一个进程的所有线程
crash —— 输出属于同一个进程的所有线程
|
17天前
|
调度 开发者 Python
深入浅出操作系统:进程与线程的奥秘
【8月更文挑战第31天】 本文将带你探索操作系统中的核心概念——进程与线程。通过浅显易懂的语言和实际代码示例,我们将一起理解它们的定义、区别以及在操作系统中的作用。无论你是编程新手还是有一定经验的开发者,这篇文章都将为你打开一扇了解计算机内部工作原理的新窗口。
|
17天前
|
C# 开发者 数据处理
WPF开发者必备秘籍:深度解析数据网格最佳实践,轻松玩转数据展示与编辑大揭秘!
【8月更文挑战第31天】数据网格控件是WPF应用程序中展示和编辑数据的关键组件,提供排序、筛选等功能,显著提升用户体验。本文探讨WPF中数据网格的最佳实践,通过DevExpress DataGrid示例介绍其集成方法,包括添加引用、定义数据模型及XAML配置。通过遵循数据绑定、性能优化、自定义列等最佳实践,可大幅提升数据处理效率和用户体验。
34 0
|
17天前
|
消息中间件 Unix Linux
深入浅出操作系统:进程与线程的奥秘
【8月更文挑战第31天】本文将带你一探操作系统中最为神秘的两个概念——进程和线程。我们将从基础的定义出发,逐步深入到它们在操作系统中的实现原理,并通过代码示例揭示它们在实际编程中的应用。无论你是初学者还是有一定经验的开发者,这篇文章都将为你提供新的视角和理解。
|
17天前
|
开发者 Python
深入浅出操作系统:进程与线程的奥秘
【8月更文挑战第31天】在数字世界的幕后,操作系统扮演着至关重要的角色。本文将揭开进程与线程这两个核心概念的神秘面纱,通过生动的比喻和实际代码示例,带领读者理解它们的定义、区别以及如何在编程中运用这些知识来优化软件的性能。无论你是初学者还是有一定经验的开发者,这篇文章都将为你提供新的视角和实用技巧。
|
2月前
|
运维 关系型数据库 MySQL
掌握taskset:优化你的Linux进程,提升系统性能
在多核处理器成为现代计算标准的今天,运维人员和性能调优人员面临着如何有效利用这些处理能力的挑战。优化进程运行的位置不仅可以提高性能,还能更好地管理和分配系统资源。 其中,taskset命令是一个强大的工具,它允许管理员将进程绑定到特定的CPU核心,减少上下文切换的开销,从而提升整体效率。
掌握taskset:优化你的Linux进程,提升系统性能
|
2月前
|
弹性计算 Linux 区块链
Linux系统CPU异常占用(minerd 、tplink等挖矿进程)
Linux系统CPU异常占用(minerd 、tplink等挖矿进程)
66 4
Linux系统CPU异常占用(minerd 、tplink等挖矿进程)