在許多經(jīng)典的操作系統(tǒng)教科書中,總是把進(jìn)程定義為程序的執(zhí)行實(shí)例,它并不執(zhí)行什么, 只是維護(hù)應(yīng)用程序所需的各種資源,而線程則是真正的執(zhí)行實(shí)體。
為了讓進(jìn)程完成一定的工作,進(jìn)程必須至少包含一個線程。
進(jìn)程,直觀點(diǎn)說,保存在硬盤上的程序運(yùn)行以后,會在內(nèi)存空間里形成一個獨(dú)立的內(nèi)存體,這個內(nèi)存體有自己的地址空間,有自己的堆,上級掛靠單位是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)會以進(jìn)程為單位,分配系統(tǒng)資源,所以我們也說,進(jìn)程是資源分配的最小單位。
線程存在與進(jìn)程當(dāng)中,是操作系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行的最小單位。說通俗點(diǎn),線程就是干活的。
進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動,進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位。線程是進(jìn)程的一個實(shí)體,是 CPU 調(diào)度和分派的基本單位,它是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源(如程序計數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進(jìn)程的其他的線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源。
如果說進(jìn)程是一個資源管家,負(fù)責(zé)從主人那里要資源的話,那么線程就是干活的苦力。一個管家必須完成一項(xiàng)工作,就需要最少一個苦力,也就是說,一個進(jìn)程最少包含一個線程,也可以包含多個線程。苦力要干活,就需要依托于管家,所以說一個線程,必須屬于某一個進(jìn)程。進(jìn)程有自己的地址空間,線程使用進(jìn)程的地址空間,也就是說,進(jìn)程里的資源,線程都是有權(quán)訪問的,比如說堆啊,棧啊,靜態(tài)存儲區(qū)什么的。
線程就是個無產(chǎn)階級,但無產(chǎn)階級干活,總得有自己的勞動工具吧,這個勞動工具就是棧,線程有自己的棧,這個棧仍然是使用進(jìn)程的地址空間,只是這塊空間被線程標(biāo)記為了棧。每個線程都會有自己私有的棧,這個棧是不可以被其他線程所訪問的。
進(jìn)程所維護(hù)的是程序所包含的資源(靜態(tài)資源), 如:地址空間,打開的文件句柄集,文件系統(tǒng)狀態(tài),信號處理handler,等;
線程所維護(hù)的運(yùn)行相關(guān)的資源(動態(tài)資源),如:運(yùn)行棧,調(diào)度相關(guān)的控制信息,待處理的信號集,等;
線程和進(jìn)程在使用上各有優(yōu)缺點(diǎn):線程執(zhí)行開銷小,但不利于資源的管理和保護(hù);而進(jìn)程正相反。