进程和线程的区别

进程和线程的区别,第1张

进程和线程的区别如下:

1、根本区别

进程是 *** 作系统资源分配的基本单位,而线程是任务调度和执行的基本单位。

2、开销方面

进程之间切换开销大,每个进程都有独立的代码和数据空间程序上下文;线程之间切换开销小,线程可以看做轻量级的进程,同一类线程共享代码和数据空间,每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器PC。

3、所处环境

在 *** 作系统中能同时运行多个进程程序;而在同一个进程程序中有多个线程同时执行通过CPU调度,在每个时间片中只有一个线程执行。

4、内存分配

系统为每个进程分配不同的内存空间;而对线程而言,除CPU外,系统不会为线程分配内存线程所使用的资源来自其所属进程的资源,线程组之间只能共享资源。

5、包含关系

线程是进程的一部分,所以线程也被称为轻权进程或者轻量级进程。

线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体.

与进程的区别:

(1)地址空间:进程内的一个执行单元进程至少有一个线程它们共享进程的地址空间而进程有自己独立的地址空间

(2)资源拥有:进程是资源分配和拥有的单位,同一个进程内的线程共享进程的资源

(3)线程是处理器调度的基本单位,但进程不是.

4)二者均可并发执行.

进程和线程都是由 *** 作系统所体会的程序运行的基本单元,系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程,同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。

2.进程和应用程序的区别?

进程与应用程序的区别在于应用程序作为一个静态文件存储在计算机系统的硬盘等存储空间中,而进程则是处于动态条件下由 *** 作系统维护的系统资源管理实体。

C、C++、Java等语言编写的源程序经相应的编译器编译成可执行文件后,提交给计算机处理器运行。这时,处在可执行状态中的应用程序称为进程。从用户角度来看,进程是应用程序的一个执行过程。从 *** 作系统核心角度来看,进程代表的是 *** 作系统分配的内存、CPU时间片等资源的基本单位,是为正在运行的程序提供的运行环境。进程与应用程序的区别在于应用程序作为一个静态文件存储在计算机系统的硬盘等存储空间中,而进程则是处于动态条件下由 *** 作系统维护的系统资源管理实体。多任务环境下应用程序进程的主要特点包括: ●进程在执行过程中有内存单元的初始入口点,并且进程存活过程中始终拥有独立的内存地址空间; ●进程的生存期状态包括创建、就绪、运行、阻塞和死亡等类型; ●从应用程序进程在执行过程中向CPU发出的运行指令形式不同,可以将进程的状态分为用户态和核心态。处于用户态下的进程执行的是应用程序指令、处于核心态下的应用程序进程执行的是 *** 作系统指令

3.进程与Java线程的区别

应用程序在执行过程中存在一个内存空间的初始入口点地址、一个程序执行过程中的代码执行序列以及用于标识进程结束的内存出口点地址,在进程执行过程中的每一时间点均有唯一的处理器指令与内存单元地址相对应。

Java语言中定义的线程(Thread)同样包括一个内存入口点地址、一个出口点地址以及能够顺序执行的代码序列。但是进程与线程的重要区别在于线程不能够单独执行,它必须运行在处于活动状态的应用程序进程中,因此可以定义线程是程序内部的具有并发性的顺序代码流。 Unix *** 作系统和Microsoft Windows *** 作系统支持多用户、多进程的并发执行,而Java语言支持应用程序进程内部的多个执行线程的并发执行。多线程的意义在于一个应用程序的多个逻辑单元可以并发地执行。但是多线程并不意味着多个用户进程在执行, *** 作系统也不把每个线程作为独立的进程来分配独立的系统资源。进程可以创建其子进程,子进程与父进程拥有不同的可执行代码和数据内存空间。而在用于代表应用程序的进程中多个线程共享数据内存空间,但保持每个线程拥有独立的执行堆栈和程序执行上下文(Context)。

 需要注意的是:在应用程序中使用多线程不会增加 CPU 的数据处理能力。只有在多CPU 的计算机或者在网络计算体系结构下,将Java程序划分为多个并发执行线程后,同时启动多个线程运行,使不同的线程运行在基于不同处理器的Java虚拟机中,才能提高应用程序的执行效率。 另外,如果应用程序必须等待网络连接或数据库连接等数据吞吐速度相对较慢的资源时,多线程应用程序是非常有利的。基于Internet的应用程序有必要是多线程类型的,例如,当开发要支持大量客户机的服务器端应用程序时,可以将应用程序创建成多线程形式来响应客户端的连接请求,使每个连接用户独占一个客户端连接线程。这样,用户感觉服务器只为连接用户自己服务,从而缩短了服务器的客户端响应时间。 三、Java语言的多线程程序设计方法

4.Java线程的管理,线程的状态控制

 

 在这里需要明确的是:无论采用继承Thread类还是实现Runnable接口来实现应用程序的多线程能力,都需要在该类中定义用于完成实际功能的run方法,这个run方法称为线程体(Thread Body)。按照线程体在计算机系统内存中的状态不同,可以将线程分为创建、就绪、运行、睡眠、挂起和死亡等类型。这些线程状态类型下线程的特征为:  

 创建状态:当利用new关键字创建线程对象实例后,它仅仅作为一个对象实例存在,JVM没有为其分配CPU时间片等线程运行资源;  

 就绪状态:在处于创建状态的线程中调用start方法将线程的状态转换为就绪状态。这时,线程已经得到除CPU时间之外的其它系统资源,只等JVM的线程调度器按照线程的优先级对该线程进行调度,从而使该线程拥有能够获得CPU时间片的机会。  

 睡眠状态:在线程运行过程中可以调用sleep方法并在方法参数中指定线程的睡眠时间将线程状态转换为睡眠状态。这时,该线程在不释放占用资源的情况下停止运行指定的睡眠时间。时间到达后,线程重新由JVM线程调度器进行调度和管理。

挂起状态:可以通过调用suspend方法将线程的状态转换为挂起状态。这时,线程将释放占用的所有资源,由JVM调度转入临时存储空间,直至应用程序调用resume方法恢复线程运行。

死亡状态:当线程体运行结束或者调用线程对象的stop方法后线程将终止运行,由JVM收回线程占用的资源。

线程的调度

线程调用的意义在于JVM应对运行的多个线程进行系统级的协调,以避免多个线程争用有限资源而导致应用系统死机或者崩溃。为了线程对于 *** 作系统和用户的重要性区分开,Java定义了线程的优先级策略。Java将线程的优先级分为10个等级,分别用1-10之间的数字表示。数字越大表明线程的级别越高

为了控制线程的运行策略,Java定义了线程调度器来监控系统中处于就绪状态的所有线程。线程调度器按照线程的优先级决定那个线程投入处理器运行。在多个线程处于就绪状态的条件下,具有高优先级的线程会在低优先级线程之前得到执行。线程调度器同样采用"抢占式"策略来调度线程执行,即当前线程执行过程中有较高优先级的线程进入就绪状态,则高优先级的线程立即被调度执行。具有相同优先级的所有线程采用轮转的方式来共同分配CPU时间片。 在应用程序中设置线程优先级的方法很简单,在创建线程对象之后可以调用线程对象的setPriority方法改变该线程的运行优先级,同样可以调用getPriority方法获取当前线程的优先级。

程序并不能单独执行,只有将程序加载到内存中,系统为他分配资源后才能够执行,这种执行的程序称之为进程,也就是说进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位,每个进程都有自己单独的地址空间。所以说程序与进程的区别在于,程序是指令的集合,是进程运行的静态描述文本,而进程则是程序在系统上顺序执行时的动态活动。

但是进程存在着很多缺陷,主要集中在两点:

(1).进程只能在同一时间干一件事情,如果想同时干两件事或多件事情,进程就无能为力了。

(2).进程在执行的过程中如果由于某种原因阻塞了,例如等待输入,整个进程就会挂起,其他与输入无关的工作也必须等待输入结束后才能顺序执行。

为了解决上述两点缺陷,引入了线程这个概念。

线程是进程的一个实体,也是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位,有时又被称为轻权进程或轻量级进程,相对进程而言,线程是一个更加接近于执行体的概念,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而线程自己基本上不拥有系统资源,也没有自己的地址空间,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),线程的改变只代表了 CPU 执行过程的改变,而没有发生进程所拥有的资源变化。除了CPU 之外,计算机内的软硬件资源的分配与线程无关,但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

进程和线程的主要差别在于 *** 作系统并没有将多个线程看作多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。进程有独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产生影响,而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量,但线程之间没有单独的地址空间,一个线程死掉就等于整个进程死掉,所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费资源较大,效率要差一些,对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发 *** 作,只能用线程,不能用进程,每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口,但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。


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