线程
- 什么是线程,为什么要引入线程?
- 引入线程机制后,有什么变化?
- 线程有哪些重要的属性
在很久很久以前,在没有引入进程之前,系统中的各个程序只能串行执行。所以,在那个时候,想要一边运行QQ、一边运行音乐播放器,是无法实现的,我们不能边聊QQ、边听音乐。
但是在后来,我们引入了进程之后,就可以实现边聊QQ、边听音乐,这样的事情。
但是,再来深入思考一下,QQ具体可以做什么事情呢?
我们可以用QQ进行视频、文字聊天、传送文件。这些事情,在进程当中是怎么完成的?
很显然,在传统的进程定义当中,进程是程序的一次执行。但是这些功能,不可能是由一个程序顺序执行来处理的。如果只能顺序执行,就不可能在用户看来这几件事情是可以同时发生的。
所以,有的进程,它是需要“同时”处理很多事情的。但是传统的进程,只能串行地执行一系列的程序代码。
在传统的进程中,CPU只能轮流地为每个进程服务。这些进程就可以并发地执行,并且每一个进程会有它自己相应的一系列代码。被CPU服务的时候,这些代码就可以一句一句地往下运行。
传统的进程是程序执行流的最小单位。
为了满足像刚才我们说的,一个进程当中同时做很多事情,人们又引入了线程机制,增加系统的并发度。
引入线程之后,CPU的调度、服务对象,就不再是进程,而是进程当中的线程。每一个进程当中可能包含多个线程,CPU会用一定的算法、轮流地为这些线程进行服务。
那么,对于QQ进程里面的两个功能:视频和文字聊天,如果想让它俩并发运行的话,就可以让它们分别作为QQ进程当中的两个线程。
在引入线程后,线程就成为了程序执行流的最小单位。
可以把线程理解为“轻量级进程”。
线程是一个基本的CPU执行单元,也是程序执行流的最小单位。
引入线程之后,不仅是进程之间可以并发,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,可以使得一个进程内也可以并发处理各种任务(如QQ视频、文字聊天、传文件)。
引入线程后,进程不再是CPU调度的基本单位,进程只作为除CPU之外的系统资源的分配单元。意思就是说,假如计算机当中有各种各样的系统资源,那么这些资源是分配给进程的,而不是分配给线程。
对于资源分配调度、并发性,方面的变化,上面已经讲清楚了。
系统开销方面。传统的进程并发,需要切换进程的运行环境,切换进程的运行环境,系统开销比较大。引入了线程之后,如果我们是在同一个进程之中对于不同线程进行切换的,我们就不需要切换进程的运行环境,则并发带来的系统开销就会降低。
类比:去图书馆看书。
切换进程运行环境,相当于,有一个不认识的人要用桌子,你需要把你的书收走,他把自己的书放到桌上。
同一进程内的进程切换,相当于,你的室友要用这张书桌,既然你俩认识,可以不把桌子上的书收走。
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