114 线程的概述

1、线程概念的引入背景

1.1 进程

以前咱们已经了解了操做系统中进程的概念，程序并不能单独运行，只有将程序装载到内存中，系统为它分配资源才能运行，而这种执行的程序就称之为进程。程序和进程的区别就在于：程序是指令的集合，它是进程运行的静态描述文本；进程是程序的一次执行活动，属于动态概念。在多道编程中，咱们容许多个程序同时加载到内存中，在操做系统的调度下，能够实现并发地执行。这是这样的设计，大大提升了CPU的利用率。进程的出现让每一个用户感受到本身独享CPU，所以，进程就是为了在CPU上实现多道编程而提出的。

1.2 有了进程为何要有线程

进程有不少优势，它提供了多道编程，让咱们感受咱们每一个人都拥有本身的CPU和其余资源，能够提升计算机的利用率。不少人就不理解了，既然进程这么优秀，为何还要线程呢？其实，仔细观察就会发现进程仍是有不少缺陷的，主要体如今两点上：

• 进程只能在一个时间干一件事，若是想同时干两件事或多件事，进程就无能为力了。
• 进程在执行的过程当中若是阻塞，例如等待输入，整个进程就会挂起，即便进程中有些工做不依赖于输入的数据，也将没法执行。

若是这两个缺点理解比较困难的话，举个现实的例子也许你就清楚了：若是把咱们上课的过程当作一个进程的话，那么咱们要作的是耳朵听老师讲课，手上还要记笔记，脑子还要思考问题，这样才能高效的完成听课的任务。而若是只提供进程这个机制的话，上面这三件事将不能同时执行，同一时间只能作一件事，听的时候就不能记笔记，也不能用脑子思考，这是其一；若是老师在黑板上写演算过程，咱们开始记笔记，而老师忽然有一步推不下去了，阻塞住了，他在那边思考着，而咱们呢，也不能干其余事，即便你想趁此时思考一下刚才没听懂的一个问题都不行，这是其二。

如今你应该明白了进程的缺陷了，而解决的办法很简单，咱们彻底可让听、写、思三个独立的过程，并行起来，这样很明显能够提升听课的效率。而实际的操做系统中，也一样引入了这种相似的机制——线程。

1.3 线程的出现

60年代，在OS中能拥有资源和独立运行的基本单位是进程，然而随着计算机技术的发展，进程出现了不少弊端，一是因为进程是资源拥有者，建立、撤消与切换存在较大的时空开销，所以须要引入轻型进程；二是因为对称多处理机（SMP）出现，能够知足多个运行单位，而多个进程并行开销过大。

所以在80年代，出现了能独立运行的基本单位——线程（Threads）。

注意：进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。每个进程中至少有一个线程。

2、初识线程

在操做系统中，每一个进程有一个地址空间，并且默认就有一个控制线程,cpu真正的执行单位是线程。

在工厂中, 每一个车间都有房子,并且每一个车间默认就有一条流水线.

2.1 形象比喻

操做系统 ===> 工厂

进程 ===> 车间

线程 ===> 流水线（启动线程须要启动电源也就是CPU）

cpu ===> 电源