什么是多线程

多线程就是指一个进程中同时有多个执行路径(线程)正在执行

进程:是指在操做系统中正在运行的一个应用程序html

线程: 线程是指进程内独立执行某个任务的一个单元。多线程

进程(process)和线程(thread)是操做系统的基本概念,可是它们比较抽象,不容易掌握。app

最近,我读到一篇材料,发现有一个很好的类比,能够把它们解释地清晰易懂。spa

1.操作系统

计算机的核心是CPU,它承担了全部的计算任务。它就像一座工厂,时刻在运行。线程

2.设计

假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用。也就是说,一个车间开工的时候,其余车间都必须停工。背后的含义就是,单个CPU一次只能运行一个任务。htm

3.blog

进程就比如工厂的车间,它表明CPU所能处理的单个任务。任一时刻,CPU老是运行一个进程,其余进程处于非运行状态。进程

4.

一个车间里,能够有不少工人。他们协同完成一个任务。

5.

线程就比如车间里的工人。一个进程能够包括多个线程。

6.

车间的空间是工人们共享的,好比许多房间是每一个工人均可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的,每一个线程均可以使用这些共享内存。

7.

但是,每间房间的大小不一样,有些房间最多只能容纳一我的,好比厕所。里面有人的时候,其余人就不能进去了。这表明一个线程使用某些共享内存时,其余线程必须等它结束,才能使用这一块内存。

8.

一个防止他人进入的简单方法,就是门口加一把锁。先到的人锁上门,后到的人看到上锁,就在门口排队,等锁打开再进去。这就叫"互斥锁"(Mutual exclusion,缩写 Mutex),防止多个线程同时读写某一块内存区域。

9.

还有些房间,能够同时容纳n我的,好比厨房。也就是说,若是人数大于n,多出来的人只能在外面等着。这比如某些内存区域,只能供给固定数目的线程使用。

10.

这时的解决方法,就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙,出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了,就知道必须在门口排队等着了。这种作法叫作"信号量"(Semaphore),用来保证多个线程不会互相冲突。

不难看出,mutex是semaphore的一种特殊状况(n=1时)。也就是说,彻底能够用后者替代前者。可是,由于mutex较为简单,且效率高,因此在必须保证资源独占的状况下,仍是采用这种设计。

11.

操做系统的设计,所以能够归结为三点:

(1)以多进程形式,容许多个任务同时运行;

(2)以多线程形式,容许单个任务分红不一样的部分运行;

(3)提供协调机制,一方面防止进程之间和线程之间产生冲突,另外一方面容许进程之间和线程之间共享资源。