文章目录
- 为什么要引入线程
- 什么是线程
- 引入线程带来的变化及进程与线程的比较
- 线程的属性
- 线程的实现方式
- 用户线程
- 内核线程
- 特殊的组合方式及重点注意
- 多线程模型
- 多对一模型
- 一对一模型
- 多对多模型
为什么要引入线程
- 引入进程是为了让程序能够并发的执行,因为进程只能
- 而引入线程类似套娃,是为了进程内也能并发的执行,是因为业务的需要,比如QQ这个进程,我们可能会需要一边视频一边文字聊天。进程中的这些子任务用线程来实现并发的执行
什么是线程
- 可以把线程理解为轻量级的进程
- 因为一开始进程有两大属性 1进程是可拥有资源的独立单位 2进程是一个可独立调度和分派的基本单位 为了让程序更好的并发,就将两个属性分开,做到轻装上阵
- 引入线程后,线程是一个基本的CPU执行单元,也是程序执行流的最小单位
引入线程带来的变化及进程与线程的比较
- 引入线程之后,资源的分配发生了变化
- 线程的调度的基本单位,占有的是CPU资源
- 而其他的系统资源还是分配给进程的,所以进程是资源分配的基本单位
- 并发性
- 引入线程后,进程内也能并发执行
- 系统开销
- 因为同一个进程的线程共享资源,所以同一个进程的线程切换,不会导致进程环境的切换,系统开销小
线程的属性
线程的实现方式
- 线程的实现分为两类:
用户级线程
(User-Level Thread,UTL)和内核级线程
(Kernel-Level Thread, KTL)l。内核级线程又称内核支持的线程
。
用户线程
- 用户级的线程由应用程序通过线程库实现,所有的线程管理工作都由应用程序负责(包括线程切换)
- 多个线程的对应到一个进程
- 用户进程和系统进程都是在内核的支持下运行的
- 在用户看来,是能看到多个线程,但是在操作系统内核看来,并意识不到线程的存在
内核线程
- 内核级线程的管理工作由操作系统内核完成,线程调度,切换等工作都由内核负责,因此内核级线程的切换必须在核心态才能完成
- 也就是说内核级线程就是操作系统内核视角能看到的线程
特殊的组合方式及重点注意
- 记住只有内核级线程才是操作系统能看到的线程,想要真正的并行,只有内核级线程才能实现
多线程模型
多对一模型
- 多个用户级线程对应一个内核级线程,这样的好处是用户及线程的切换在用户空间就可以完成,不需要切换到核心态,线程管理的系统开销小,效率高
- 缺点就是 如果一个用户级线程被阻塞,整个进程都会被阻塞,因为只有一个内核级线程,相当只能占有一个CPU的核,并发的在这个CPU的核执行
一对一模型
- 一对一就是一个用户级线程对应一个内核级线程,是真正的能实现线程的并行执行
- 缺点就是 一个用户进程会占有多个内核级线程,线程的切换由操作系统内核完成,这样的开销比较大