一、線程與進程的區別

先簡單說說線程與進程的概念：

（1）進程是指一個內存中運行的應用程序，比如在Windows系統中，一個運行的exe就是一個進程。

（2）線程是指進程中的一個執行流程。

區別：

一個程序至少有一個進程，而一個進程至少有一個線程。一個應用程序可以同時啟動多個進程。例如對于IE瀏覽器程序，每打開一個IE瀏覽器窗口，就啟動了一個新的進程。而線程則是指進程中的一個執行流程，一個進程可以有多個線程，每個線程分別執行不同的任務，當進程內的多個線程同時運行時，這種運行方式就被稱為并發運行。

另外，線程與進程還有一個非常重要的區別：每個進程在執行過程中都擁有獨立的內存單元，而同一個進程中的多個線程則共享內存，從而極大地提高了程序的運行效率。

二、對多線程并發的理解

多線程并發只是表面和感覺上的并發，并不是實質上的并發。一個線程要運行，它必須占有CPU，而我們目前用的計算機大多都是單CPU的，所以一次最多只能有一個線程獲取CPU并運行。

多線程的實質是“最大限度地利用CPU資源”，當某一個線程的處理不需要占用CPU而只需要和I/O等資源打交道時，讓其他線程有機會獲得CPU資源。這有點類似于“統籌方法”，例如讓你打掃房子和燒水，要在最短的時間內做好這兩件事，你一定會想到先把水燒上，然后在等水燒開的空閑時間中去打掃房子，而不是先打掃好了再去燒水，也不是先燒好了再去打掃，這個例子里面，你是那個唯一的CPU，而燒水和打掃就是兩個線程。

雖然CPU只有一個，但是它在多個線程之間頻繁切換，當切換的頻率高到一定程度時，我們就感覺所有的線程在同時運行，于是感覺這多個線程是并發的。因此，并發并不是真的指多個線程同時運行，它僅僅只是形容一種現象。就好像說有些人是“鐵人”一樣，僅僅只是用于形容某個人不怕苦不怕累，像個“鐵人”。

1. 并發：在操作系統中，是指一個時間段中有幾個程序都處于已啟動運行到運行完畢之間，且這幾個程序都是在同一個處理機上運行。其中兩種并發關系分別是同步和互斥

2. 互斥：進程間相互排斥的使用臨界資源的現象，就叫互斥。

3. 同步：進程之間的關系不是相互排斥臨界資源的關系，而是相互依賴的關系。進一步的說明：就是前一個進程的輸出作為后一個進程的輸入，當第一個進程沒有輸出時第二個進程必須等待。具有同步關系的一組并發進程相互發送的信息稱為消息或事件。

其中并發又有偽并發和真并發，偽并發是指單核處理器的并發，真并發是指多核處理器的并發。

4. 并行：在單處理器中多道程序設計系統中，進程被交替執行，表現出一種并發的外部特種；在多處理器系統中，進程不僅可以交替執行，而且可以重疊執行。在多處理器上的程序才可實現并行處理。從而可知，并行是針對多處理器而言的。并行是同時發生的多個并發事件，具有并發的含義，但并發不一定并行，也亦是說并發事件之間不一定要同一時刻發生。

5. 多線程：多線程是程序設計的邏輯層概念，它是進程中并發運行的一段代碼。多線程可以實現線程間的切換執行。

6. 異步：異步和同步是相對的，同步就是順序執行，執行完一個再執行下一個，需要等待、協調運行。異步就是彼此獨立,在等待某事件的過程中繼續做自己的事，不需要等待這一事件完成后再工作。線程就是實現異步的一個方式。異步是讓調用方法的主線程不需要同步等待另一線程的完成，從而可以讓主線程干其它的事情。

異步和多線程并不是一個同等關系,異步是最終目的,多線程只是我們實現異步的一種手段。異步是當一個調用請求發送給被調用者,而調用者不用等待其結果的返回而可以做其它的事情。實現異步可以采用多線程技術或則交給另外的進程來處理。

為了對以上概念的更好理解舉一個簡單例子， 假設我要做 燒開水，舉杠鈴100下， 洗衣服 3件事情。

燒開水 這件事情， 我要做的事情為， 準備燒開水 1分鐘， 等開水燒開 8 分鐘 , 關掉燒水機 1分鐘

舉杠鈴100下 我要做的事情為, 舉杠鈴100下 10分鐘

洗衣服 我要做的事情為， 準備洗衣服 1分鐘， 等開水燒開 5 分鐘 , 關掉洗衣機 1分鐘

單核情況下

同步的完成，我需要做的時間為 1+ 8 +1 + 10 + 1+ 5 +1 = 27 分

如果異步，就是在等的時候，我可以切換去做別的事情

準備燒開水(1) + 準備洗衣服(1) + 舉50下杠鈴 (5)分鐘+ 關洗衣機 1分鐘 + 舉杠鈴20下 (2)分鐘+ 關燒水機 1分鐘 + 舉30下杠鈴(3)分鐘

1+1+5+1+2+1+3 =14 分鐘

雙核 異步 并行

核1 準備燒開水 1分鐘+ 舉杠鈴50下(5)分鐘+ 等待3分鐘 + 關掉燒水機 1分鐘

核2 準備洗衣服 1分鐘+ 舉杠鈴50下(5)分鐘+ 關掉洗衣機 1分鐘 + 等待3分鐘

其實只花了 1+5+3+1 = 10分鐘

其中還有雙核都等待了3分鐘

雙核 異步 非并行

核1 舉杠鈴100下(10)分鐘

核2 準備燒開水 1分鐘+ 準備洗衣服 1分鐘+ 等待5 分鐘+ + 關掉燒水機 1分鐘 + 等待 1 分鐘 + 關掉洗衣機 1分鐘

其實只花了 1+5+3+1 = 10分鐘

多線程的做法

單核下

線程1 準備燒開水 1分鐘， 等開水燒開 8 分鐘 , 關掉燒水機 1分鐘

線程2 舉杠鈴100下 10分鐘

線程3 準備洗衣服 1分鐘， 等開水燒開 5 分鐘 , 關掉洗衣機 1分鐘

cpu 可能這么切換 最理想的切換方式

線程1 準備燒開水1 sleep 1 sleep 5 sleep 1 sleep 2 關開水 1分鐘 exit

線程2 sleep 1 sleep 1 舉杠鈴50 5分鐘 sleep 1 舉杠鈴20 2分鐘 sleep1 舉杠鈴30下 3分鐘

線程3 sleep 1 準備洗衣服1 分鐘 sleep 5 關洗衣機1分鐘 exit

最后使用了 14分鐘 和異步是一樣的。

但是實際上是不一樣的，因為線程不會按照我們設想的去跑， 如果線程2 舉杠鈴先跑，整個流程的速度就下來了。

異步和同步的區別， 在io等待的時候，同步不會切走，浪費了時間。

如果都是獨占cpu 的業務， 比如舉杠鈴的業務， 在單核情況下 多線和單線 沒有區別。

多線程的好處，比較容易的實現了 異步切換的思想， 因為異步的程序很難寫的。多線程本身程還是以同步完成，但是應該說

比效率是比不上異步的。 而且多線很容易寫， 相對效率也高。

多核的好處，就是可以同時做事情， 這個和單核完全不一樣的。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的对线程与进程的区别以及对多线程并发的理解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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