进程和线程

BY：14组开发周博文 欢迎各位老师和同学指导和指正！

1、进程和线程的概述

• 进程就是运行中的应用程序。应用程序是静态的，进程是动态的。
• 查看 任务管理器 中所有正在运行的进程，可以看到每个进程至少对应一个线程。每个进程都用来完成一个任务，每个线程用来完成进程内的一件子任务。如Microsoft Word可以同时进行打字、拼写检查和打印等多件子任务，简单的说，线程就是进程内部的一个执行单元。

• 如上图可以看出，每个进程都有独立的内存空间，而进程内的线程是共享内存空间的。
• 打开操作系统的【任务监视器】中可以看到，操作系统可以同时启动几十个甚至上百个应用。如，我们可以一边听QQ音乐、一边使用Firefox下载文件、一边使用Microsoft Word写文章，这就是多任务。不管是单核CPU还是多核CPU都支持多任务。

• 如上图可以看出，单核CPU可以同时执行了QQ音乐、Firefox和Microsoft Word三个应用程序，单核CPU会执行很少的时间片段就切换，例如QQ音乐执行0.02秒就切换到Firefox，Firefox在执行0.02秒就切换到Word等等，这样反复轮流的切换交替执行，由于CPU的调度和执行的速度实在是太快了，导致我们感觉就像是多个任务就像是在同时执行一样，但实际上是多个任务交替执行，这个多个任务交替执行的方式称为并发。因此多个任务交替执行的方式称之为并发。

• 如果我们想让多个任务并行，也就是同时执行，只能在多核CPU上进行，并且任务数要小于CPU的核数。

  

• 如上图，核心1运行Microsoft Word，核心3运行QQ音乐，核心4运行Firefox，可以实现多个任务同时运行在多核CPU中，但是这种运行方式只能在多核CPU中，并且任务数要小于CPU的核数。这种多个同时执行的方式称之为并行。

• 目前，几乎所有的计算机CPU都是多核心的了，并且任务数通常要远远大于CPU核数，所以操作系统也会自动的把很多任务轮流调动到每个核心上去执行。

  前面我们说道，每个进程都用来完成一个任务，每个线程用来完成进程内的一件子任务。因此我们想要实现多任务的话有三种方式：
  （1）使用多进程，也就是说启动多个进程，每个进程内默认只有一个线程。
  （2）使用多线程，也就是说启动一个进程，在进程内再启动多个线程。
  （3）使用多进程加多线程，也就是说启动多个进程，在每个进程内再启动多个线程。