进程与线程
线程和进程的区别和应用实例
线程和进程的区别和应用实例随着信息技术的不断发展，计算机已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而在计算机中，线程和进程都是实现多任务处理的重要手段。
本篇论文将从线程和进程的基本概念、区别以及应用实例等方面进行探讨，以期对读者有更深入的认识和了解。
一、线程和进程的基本概念线程和进程都是操作系统中的概念。
进程是指计算机中正在运行的程序的实例，也就是说，一个进程可以包含若干个线程。
而线程则是指计算机中正在执行的一段程序代码，它是操作系统中最小的执行单位。
进程和线程的关系是包含与被包含的关系，也就是说，一个进程中可以包含多个线程，而一个线程必须属于一个进程。
当进程被创建时，会默认创建一个主线程，也就是一个进程中必须包含一个线程。
线程可以被看作是进程中的一个独立控制流，拥有自己的堆栈和程序计数器。
线程之间可以共享进程中的资源，如内存、文件句柄等，这样可以提高系统的效率，避免资源的浪费。
二、线程和进程的区别1.资源分配与隔离进程和线程的最大区别在于资源的分配和隔离。
进程是分配资源的基本单位，它独享系统资源，如内存、文件句柄等。
而线程是与其他线程共享进程中的资源，以此获得更高的执行效率。
因此，线程的创建、撤销和切换比进程要快得多。
2.执行时间与调度一个进程中可以包含多个线程，这些线程可能是并发执行，也可能是顺序执行。
而就整体而言，一个进程只能在一个时间片内（一般为几十毫秒）执行一个线程。
也就是说，在同一个进程中，一个线程的执行时间是由CPU进行调度的，而不是由程序本身进行控制。
因此，在多线程编程中，需要特别注意线程之间的协作和调度。
3.通信方式与效率因为线程是在同一进程中运行的，所以线程之间的通信更为方便和高效。
线程之间可以使用共享内存、消息队列、信号量等方式进行通信。
而进程之间的通信需要使用IPC（进程间通信）机制，如管道、套接字、共享内存等方式，效率相对较低。
4.调试与维护在调试和维护时，进程比线程更加容易管理和处理。
进程与线程
Process类常用属性和方法
Basepriority 进程优先级（只读） Priortyclass 设置或更改进程优先级 ExitCode 获取关联进程终止时指定的值 一般为0表 明进程成功退出 ExitTime 退出时间 HasExited 是否已终止 Id 进程唯一的标示符 MachineName 进程所运行的计算机名（本机名： Environment.machinename）
线程同步
• 当多个线程要对同一资源进行访问时，会出现如下问题： • 线程1在操作变量1，但线程1对变量1的操作没完成时，线 程1执行的时间已到，执行权交给线程2，此时线程2读取 变量1时读取的就是未知或者错误的数据。 • 要解决这一问题，.NET提供了很多方法，最简单的还是 lock • Lock’可以锁定某一变量，使得锁定范围内的代码期间只 能被一个单一线程操作（进入），操作完成后，其他线程 才可以进入执行。 • Demo 使用Lock实现线程同步 一个经典的多人同时提款 问题
• Demo：在线程池中执行任务
BackGroundWorker组建
• 当某些代码或者任务耗时比较长时，我们需要将 这些任务放在线程内执行，以避免影响主线程与 用户的交互。 • 这些工作用线程即可以实现，但在.NET中提供了 一个BackGroundWorker组件，专门用于完成这 些需要在后台线程内执行的工作，并可以通知主 线程任务进度及发送任务完成的消息。 • BackGroundWorker可以通过编程创建，也可以 通过工具箱拖放创建。
• GetProcessById 通过ID获取对应进程 • GetProcesses 获取本机所有进程 • Start 启动一个新进程
• DEMO 进程管理 启动和停止进程
操作系统中的进程与线程区别
操作系统中的进程与线程区别在操作系统中，进程和线程是两个重要的概念。
它们都是操作系统进行任务管理和资源分配的基本单位，但在很多方面存在着区别。
本文将从不同角度详细讨论进程与线程的区别。
一、定义和概念进程是指在操作系统中正在运行的程序。
一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源，如内存、文件和网络连接等。
每个进程都有自己的地址空间和系统资源。
线程是进程的执行单元。
一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的上下文、数据和资源。
线程是进程中的一个实体，通过执行线程代码来完成特定的任务。
二、调度和执行1. 线程是调度和执行的基本单位，进程是资源分配的基本单位。
线程的创建、撤销、切换和同步的开销比进程小，因此操作系统可以更高效地实现线程的调度和执行。
2. 在多核处理器上，多个线程可以并行执行，从而提高系统的并发性和性能。
而进程只能在一个处理器上执行，无法实现真正的并行执行。
三、内存和资源1. 各个线程共享进程的地址空间。
线程可以访问进程的全局变量和堆上的动态内存，也可以共享打开的文件和网络连接等资源。
2. 各个进程拥有独立的地址空间。
不同进程的内存空间相互隔离，彼此之间不能直接访问。
四、通信和同步1. 线程之间共享数据和通信更加方便快捷。
线程可以直接读写进程的共享内存，因此在线程之间进行通信和数据共享的开销比较小。
2. 进程之间通信和数据共享的代价比较大。
进程之间需要通过进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）的方式来进行数据交换和通信。
3. 线程之间的同步更加容易，可以使用锁、信号量等机制来实现线程之间的互斥和同步。
而进程之间的同步则需要使用更复杂的机制，如管道、消息队列和信号等。
五、容错性和稳定性1. 一个线程的崩溃通常会导致整个进程的崩溃。
由于线程共享进程的资源，一个线程的错误或异常可能会影响到整个进程的稳定性。
2. 进程之间通常具有较好的容错性。
一个进程的崩溃不会影响其他进程的稳定性，操作系统可以通过重新启动新的进程来替代崩溃的进程。
操作系统2进程（processes）和线程（threads）
• Windows: CreateProcess()
进程的创建 创建之后
• 一一个父父进程，一一个子子进程 • 两个进程各自自维护自自己己的地址空间（相互独立立） • 无无法共享可写的内存
• （有的系统共享可读内存，如程序的内容）
进程的终止止 触发终止止的条件
• Normal exit (voluntary). • exit(0), ExitProcess()
One program counter
Four program counters
A
Process switch
D
B
C
Process
C
A
B
C
D
B
A
D
Time
(a)
(b)
(c)
Figure 2-1. (a) Multiprogramming four programs. (b) Conceptual model of four independent, sequential processes. (c) Only one program is active at once.
Memory management Pointer to text segment info Pointer to data segment info Pointer to stack segment info
File management Root directory Working directory File descriptors User ID Group ID
线程
• 进程 • 每个进程控制着一一块独立立的地址空间 • 可不不可能有多个“进程”(线程)来控制同一一块地址空间？
进程与线程的区别[试题]
![进程与线程的区别[试题]](https://img.taocdn.com/s3/m/4bfcecd21711cc7930b71693.png)
进程与线程的区别[试题]进程与线程的区别:通俗的解释一个系统运行着很多进程，可以比喻为一条马路上有很多马车不同的进程可以理解为不同的马车而同一辆马车可以有很多匹马来拉----这些马就是线程假设道路的宽度恰好可以通过一辆马车道路可以认为是临界资源那么马车成为分配资源的最小单位(进程) 而同一个马车被很多匹马驱动(线程)----即最小的运行单位每辆马车马匹数>=1所以马匹数=1的时候进程和线程没有严格界限，只存在一个概念上的区分度马匹数>1的时候才可以严格区分进程和线程专业的解释:简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。
另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。
线程在执行过程中与进程还是有区别的。
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。
从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。
但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。
这就是进程和线程的重要区别。
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,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,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.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进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。
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。
第二章 - 进程和线程
2.4 线
程
2.4.1 线程概念 现代操作系统中，进程只作为资源拥有者， 而调度和运行的属性赋予新的实体——线 而调度和运行的属性赋予新的实体——线 程。 线程（Thread）是进程中实施调度和分派 线程（Thread）是进程中实施调度和分派 的基本单位
2.4.1 线程概念
1．线程的组成 每个线程有一个 thread结构，即 thread结构，即 线程控制块，用 于保存自己私有 的信息，主要由 以下4 以下4个基本部 分组成：
2.4.1 线程概念
4．线程和进程的关系 ① 一个进程可以有多个线程，但至少要有一个线程； 而一个线程只能在一个进程的地址空间内活动。 ② 资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进 程的所有资源。 ③ 处理机分配给线程，即真正在处理机上运行的是 线程。 ④ 线程在执行过程中需要协作同步。不同进程的线 程间要利用消息通信的办法实现同步。
程同时访问和操纵相同的数据时，最后的执行结 果取决于进程运行的精确时序。
竞争条件（Race Condition），即两个或多个进 Condition），即两个或多个进
2.5.2 临界资源和临界区
1．临界资源和临界区 一次仅允许一个进程使用。我们把这类共 享资源称为临界资源（ 享资源称为临界资源（Critical Resource）。 Resource）。 在每个进程中访问临界资源的那段程序叫 临界区（ Section），简称CS区。 做临界区（Critical Section），简称CS区。
2.3.3 进程终止
（1）正常终止 （2）异常终止 （3）外部干扰
2.3.3 进程终止
终止进程的主要操作过程如下： 找到指定进程的PCB 找到指定进程的PCB 终止该进程的运行 回收该进程所占用的全部资源 终止其所有子孙进程，回收它们所占用的 全部资源。 将被终止进程的PCB从原来队列中摘走 将被终止进程的PCB从原来队列中摘走
进程与线程的定义、关系及区别
进程与线程的定义、关系及区别进程与线程的定义、关系及区别⼀、进程的定义进程：指在系统中能独⽴运⾏并作为资源分配的基本单位，它是由⼀组机器指令、数据和堆栈等组成的，是⼀个能独⽴运⾏的活动实体。
进程⼀般有三个状态：就绪状态、执⾏状态和等待状态【或称阻塞状态】；进程只能由⽗进程建⽴，系统中所有的进程形成⼀种进程树的层次体系；挂起命令可由进程⾃⼰和其他进程发出，但是解除挂起命令只能由其他进程发出。
进程控制块（PCB）：PCB不但可以记录进程的属性信息，以便对进程进⾏控制和管理，⽽且PCB标志着进程的存在，操作系统根据系统中是否有该进程的进程控制块PCB⽽知道该进程存在与否。
系统建⽴进程的同时就建⽴该进程的PCB，在撤销⼀个进程时，也就撤销其PCB，故进程的PCB对进程来说是它存在的具体的物理标志和体现。
⼀般PCB包括以下三类信息：进程标识信息；处理器状态信息；进程控制信息。
由程序段、相关的数据段和PCB三部分构成了进程实体（⼜称进程印像），⼀般，我们把进程实体就简称为进程。
进程的特征：1.动态性：进程的实质是程序的⼀次执⾏过程，进程是动态产⽣，动态消亡的。
2.并发性：任何进程都可以同其他进程⼀起并发执⾏。
3.独⽴性：进程是⼀个能独⽴运⾏的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独⽴单位。
4.异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执⾏的间断性，即进程按各⾃独⽴的、不可预知的速度向前推进。
⼆、线程的定义线程：线程是进程中的⼀个实体，作为系统调度和分派的基本单位。
线程的性质：1.线程是进程内的⼀个相对独⽴的可执⾏的单元。
若把进程称为任务的话，那么线程则是应⽤中的⼀个⼦任务的执⾏。
2.由于线程是被调度的基本单元，⽽进程不是调度单元。
所以，每个进程在创建时，⾄少需要同时为该进程创建⼀个线程。
即进程中⾄少要有⼀个或⼀个以上的线程，否则该进程⽆法被调度执⾏。
3.进程是被分给并拥有资源的基本单元。
同⼀进程内的多个线程共享该进程的资源，但线程并不拥有资源，只是使⽤他们。
进程和线程的区别
进程和线程的区别进程：指在系统中正在运⾏的⼀个应⽤程序；程序⼀旦运⾏就是进程；或者更专业化来说：进程是指程序执⾏时的⼀个实例，即它是程序已经执⾏到课中程度的数据结构的汇集。
从内核的观点看，进程的⽬的就是担当分配系统资源（CPU时间、内存等）的基本单位。
线程：系统分配处理器时间资源的基本单元，或者说进程之内独⽴执⾏的⼀个单元执⾏流。
进程——资源分配的最⼩单位，线程——程序执⾏的最⼩单位。
线程进程的区别体现在4个⽅⾯：1、因为进程拥有独⽴的堆栈空间和数据段，所以每当启动⼀个新的进程必须分配给它独⽴的地址空间，建⽴众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这对于多进程来说⼗分“奢侈”，系统开销⽐较⼤，⽽线程不⼀样，线程拥有独⽴的堆栈空间，但是共享数据段，它们彼此之间使⽤相同的地址空间，共享⼤部分数据，⽐进程更节俭，开销⽐较⼩，切换速度也⽐进程快，效率⾼，但是正由于进程之间独⽴的特点，使得进程安全性⽐较⾼，也因为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。
⼀个线程死掉就等于整个进程死掉。
2、体现在通信机制上⾯，正因为进程之间互不⼲扰，相互独⽴，进程的通信机制相对很复杂，譬如管道，信号，消息队列，共享内存，套接字等通信机制，⽽线程由于共享数据段所以通信机制很⽅便。
3、体现在CPU系统上⾯，线程使得CPU系统更加有效，因为操作系统会保证当线程数不⼤于CPU数⽬时，不同的线程运⾏于不同的CPU 上。
4、体现在程序结构上，举⼀个简明易懂的列⼦：当我们使⽤进程的时候，我们不⾃主的使⽤if else嵌套来判断pid，使得程序结构繁琐，但是当我们使⽤线程的时候，基本上可以甩掉它，当然程序内部执⾏功能单元需要使⽤的时候还是要使⽤，所以线程对程序结构的改善有很⼤帮助。
什么情况下使⽤进程个线程：1、需要频繁创建销毁的优先使⽤线程；因为对进程来说创建和销毁⼀个进程代价是很⼤的2、线程的切换速度快，所以在需要⼤量计算，切换频繁时⽤线程，还有耗时的操作使⽤线程可提⾼应⽤程序的响应3、因为对CPU系统的效率使⽤上线程更占优，所以可能要发展到多机分布的⽤进程，多核分布⽤线程4、并⾏操作时使⽤线程，如C/S架构的服务器端并发线程响应⽤户的请求5、需要更稳定安全时，适合选择进程；需要速度时，选择线程更好因为我的项⽬中需要对数据段的数据共享，可以被多个程序所修改，所以使⽤线程来完成此操作，⽆需加⼊复杂的通信机制，使⽤进程需要添加复杂的通信机制实现数据段的共享，增加了我的代码的繁琐，⽽且使⽤线程开销⼩，项⽬运⾏的速度快，效率⾼。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.Unix中进程通信有几种方式？各适合于什么情况下通信？
（1）管道通信以及消息传递。
（2）管道通信适合于连接一个读进程和一个写进程并实现它们之间的通信。
消息传递适合于不用共享存储区域或数据结构，只需将通信数据封装在消息中，隐藏通信细节使通信过程对用户透明化的进程通信。
2.为什么引入线程？
引入线程可以减少程序在并发执行时所付出的时间，使操作系统具有更好的并发性。
3.进程和线程有何关系？
（1）进程和线程都是能独立运行的基本单位，但线程的切换代价要远低于进程。
（2）在引入线程的操作系统中，并发执行即可存在于进程之间也可存在于一个进程的多个线程之间，使得操作系统具有更好的并发性。
（3）进程可以作为操作系统中拥有资源的一个基本单位，线程本身不拥有系统资源，但是可以拥有自己的少量资源。
（4）同一进程中的不同线程之间的独立性要比不同进程之间的独立性低得多。
（5）系统在分配或者回收资源时，在进程上付出的开销要比线程上大的多。
（6）在多处理机系统中，单线程进程只能在一个处理机上运行，多线程进程可以将一个进程中的多个线程分配到多个处理机上，让它们并发执行。