ITPub博客

首页 > 应用开发 > IT综合 > 关于进程与线程的一个简单解释

关于进程与线程的一个简单解释

IT综合 作者:苦逼的码农 时间:2018-12-05 13:53:46 0 删除 编辑

来源:阮一峰的网络日记 | 作者:阮一峰

进程(process)和线程(thread)是操作系统的基本概念,但是它们比较抽象,不容易掌握。

最近,我读到一篇材料,发现有一个很好的类比,可以把它们解释地清晰易懂。

1、

计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂,时刻在运行。

2、

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,其他车间都必须停工。背后的含义就是,单个CPU一次只能运行一个任务。

3、

进程就好比工厂的车间,它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻,CPU总是运行一个进程,其他进程处于非运行状态。

4、

一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。

5、

线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。

6、

车间的空间是工人们共享的,比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的,每个线程都可以使用这些共享内存。

7、

可是,每间房间的大小不同,有些房间最多只能容纳一个人,比如厕所。里面有人的时候,其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束,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,可以同时容纳n个人,比如厨房。也就是说,如果人数大于n,多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域,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。这种做法叫做"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的一种特殊情况(n=1时)。也就是说,完全可以用后者替代前者。但是,因为mutex较为简单,且效率高,所以在必须保证资源独占的情况下,还是采用这种设计。

11、

操作系统的设计,因此可以归结为三点:

(1)以多进程形式,允许多个任务同时运行;

(2)以多线程形式,允许单个任务分成不同的部分运行;

(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,另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

几点说明

我觉得这篇文章对于初学者来说,理解一些概念,基本原理还是挺通俗易懂的,但是有些知识想要讲的通俗易懂往往会忽略很多细节,甚至会有不恰当的比喻。因为如果想要深入着解释清楚一些知识点,往往就会变的很绕,进而对一些初学者很不友好,当然,我指的并非全部。

这篇文章的讨论还是挺激烈的,有个评论我挺是喜欢“阮兄弟是写给没接触过的人,至少很快的理解一些基本概念。各位大神是帮我们纠正错误的概念,进一步帮我们提高,所以看完这篇博客和评论,学习效率很高。学习本来就应该相互探讨,百家争鸣,拥有批判精神,这样你们的过程和结果,让我们这个菜鸟受益无穷”,

来自 “ ITPUB博客 ” ,链接:http://blog.itpub.net/31561266/viewspace-2284210/,如需转载,请注明出处,否则将追究法律责任。

请登录后发表评论 登录
全部评论

注册时间:2018-11-07

  • 博文量
    7
  • 访问量
    2444