线程进程多线程多进程和多任务之间的区别与联系Word格式.docx
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面粉、鸡蛋、糖、香草汁等。
在这个比喻中，做蛋糕的食谱就是程序（即用适当形式描述的算法）计算机科学家就是处理器（CPU），而做蛋糕的各种原料就是输入数据。
进程就是厨师阅读食谱、取来各种原料以及烘制蛋糕等一系列动作的总和。
现在假设计算机科学家的儿子哭着跑了进来，说他的头被一只蜜蜂蛰了。
计算机科学家就记录下他照着食谱做到哪儿了（保存进程的当前状态），然后拿出一本急救手册，按照其中的指示处理蛰伤。
这里，我们看到处理机制是从一个进程（做蛋糕）切换到另一个高优先级的进程（实施医疗救治），每个进程拥有各自的程序（食谱和急救手册）。
当蜜蜂蛰伤处理完之后，这位计算机科学家又回来做蛋糕，从他离开时的那一步继续做下去。
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线程线程是CPU调度的最小单位（程序执行流的最小单元），它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单元。
一条线程是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。
一个标准的线程有线程ID、当前指令指针（PC）,寄存器集合和堆栈组成。
另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单元，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。
一个线程可以创建和撤销另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。
由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现处间断性。
线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。
就绪状态是指线程具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机；
运行状态是指线程占有处理机正在运行；
阻塞状态是指线程在等待一个事件（如某个信号量），逻辑上不可执行。
每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。
举例说明线程：
假设，一个文本程序，需要接受键盘输入，将内容显示在屏幕上，还需要保存信息到硬盘中。
若只有一个进程，势必造成同一时间只能干一样事的尴尬（当保存时，就不能通过键盘输入内容）。
若有多个进程，每个进程负责一个任务，进程A负责接收键盘输入的任务，进程B负责将内容显示在屏幕上的任务，进程C负责保存内容到硬盘中的任务。
这里进程A，B，C间的协作涉及到了进程通信问题，而且有共同都需要拥有的东西——-文本内容，不停的切换造成性能上的损失。
若有一种机制，可以使任务A，B，C共享资源，这样上下文切换所需要保存和恢复的内容就少了，同时又可以减少通信所带来的性能损耗，那就好了。
这种机制就是线程。
总的来说：
进程有独立的地址空间，线程没有单独的地址空间（同一进程内的线程共享进程的地址空间）。
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多进程进程是程序在计算机上的一次执行活动，当你运行一个程序，你就启动了一个进程。
显然，程序是死的（静态的），进程是活的（动态的）。
进程可以分为系统进程和用户进程，凡是用于完成操作系统的各种功能的进程就是系统进程，它们就是处于运行状态下的操作系统本身；
所有由用户启动的进程都是用户进程。
进程是操作系统进行资源分配的单位。
进程又被细化为线程，也就是一个进程下有多个能独立运行的更小的单位。
在同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态，这便是多任务。
现代的操作系统几乎都是多任务操作系统，能够同时管理多个进程的运行。
多任务带来的好处是明显的，比如你可以边听网易云音乐，一边上网，与此同时甚至可以将下载的文档打印出来，而这些任务之间丝毫不会相互干扰。
那么这里就涉及到并行的问题，俗话说，一心不能二用，这对计算机也一样，原则上一个CPU只能分配给一个进程，以便运行这个进程。
我们通常使用的计算机中只有一个CPU，也就是说只有一颗心，要让它一心多用，同时运行多个进程，就必须使用并发技术。
实现并发技术相当复杂，最容易理解的是“时间片轮转进程调度算法”，它的思想简单介绍如下：
在操作系统的管理下，所有正在运行的进程轮流使用CPU，每个进程允许占用CPU的时间非常短（比如10毫秒），这样用户根本感觉不出来CPU是在轮流为多个进程服务，就好像所有的进程都在不间断地运行一样。
但实际上在任何一个时间内有且仅有一个进程占有CPU。
如果一台计算机有多个CPU，情况就不同了，如果进程数小于CPU数，则不同的进程可以分配给不同的CPU来运行，这样，多个进程就是真正同时运行的，这便是并行。
并行处理（ParallelProcessing）是计算机系统中能同时执行两个或更多个处理的一种计算方法。
并行处理可同时工作于同一程序的不同方面。
并行处理的主要目的是节省大型和复杂问题的解决时间。
并发处理（concurrencyProcessing）：
指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间，且这几个程序都是在同一个处理机（CPU）上运行，但任一个时刻点上只有一个程序在处理机（CPU）上运行
并发的关键是你有处理多个任务的能力，不一定要同时。
并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。
所以说，并行是并发的子集。
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多线程线程是程序中一个单一的顺序控制流程。
进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单元。
在单一程序中同时运行多个想成完成不同的工作，称为多线程。
多线程是为了使得多个线程并行的工作以完成多项任务，以提高系统的效率。
线程是在同一时间需要完成多项任务的时候被实现的。
打个比方：
多进程是立体交通系统（近似于立交桥），虽然造价高，上坡下坡多耗点油，但是不堵车。
多线程是平面交通系统，造价低，但红绿灯太多，老堵车。
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线程与进程的关系
（1）一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程；
（2）资源分配给进程，同一进程内的所有线程共享该进程的所有资源；
（3）线程在执行过程中需要协作同步。
不同进程中的线程之间要利用消息通信的方法实现同步；
（4）处理机分配给线程，即真正在处理机上运行的是线程；
（5）线程是进程的一个执行单元，也是进程内的可调用实体。
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线程和进程的区别
（1）线程共享内存空间；
进程的内存是独立的；
（2）同一个进程的线程之间可以直接交流；
两个进程想通信，必须通过一个中间代理来实现；
（3）创建新进程很简单；
创建新进程需要对其父进程进行一个克隆；
（4）一个线程可以控制和操作同一进程里的其他线程；
但是进程只能操作子进程；
（5）改变注线程（如优先权），可能会影响其他线程；
改变父进程，不影响子进程。
（6）调度：
线程作为分配和调度的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位（7）并发性：
不进进程之间可以并发执行，同一进程内的线程也可以并发执行（8）拥有资源：
进程是拥有资源的一个独立单位，线程不拥有系统资源，但是可以访问隶属于进程的系统资源（9）系统开销：
在创建和撤销进程的时候，系统都要分配和回收资源，导致系统的明显大于创建和撤销线程时的开销。
但进程有独立的地址空间，进程崩溃后，在保护模式的下不会对其他进程造成影响，而线程只是进程中的不同执行路径。
线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有独立的地址空间，一个线程死后就等于整个进程死掉，所以多进程程序要比多线程程序健壮，但是在进程切换的时候消耗的资源较大，效率差。
根本区别就一点：
用多进程每个进程有自己的地址空间（addressspace），线程则共享地址空间。
总结：
多线程执行效率高;
多进程耗资源，安全。
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进程的优缺点7.1进程的优点1）顺序程序的特点：
具有封闭性和可再现性；
2）程序的并发执行和资源共享。
多道程序设计出现后，实现了程序的并发执行和资源共享，提高了系统的效率和系统的资源利用率。
7.2进程的缺点
操作系统调度切换多个线程要比切换调度进程在速度上快的多。
而且进程间内存无法共享，通讯也比较麻烦。
线程之间由于共享进程内存空间，所以交换数据非常方便；
在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销。
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线程的优缺点8.1线程的优点1）它是一种非常"
节俭"
的多任务操作方式。
在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"
昂贵"
的多任务工作方式。
而运行于一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。
当然，在具体的系统上，这个数据可能会有较大的区别；
2）线程间方便的通信机制，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用，这不仅快捷，而且方便；
3）使多CPU系统更加有效。
操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上；
4）改善程序结构。
一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。
8.2线程的缺点
1）调度时，要保存线程状态，频繁调度，需要占用大量的机时；
2）程序设计上容易出错（线程同步问题）。
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多线程的优缺点9.1多线程的优点1）无需跨进程边界；
程序逻辑和控制方式简单；
2）所有线程可以直接共享内存和变量等；
3）线程方式消耗的总资源比进程方式好。
9.2多线程的缺点
1）每个线程与主程序共用地址空间，受限于2GB地址空间；
2）线程之间的同步和加锁控制比较麻烦；
一个线程的崩溃可能影响到整个程序的稳定性；
3）到达一定的线程数程度后，即使再增加CPU也无法提高性能，例如WindowsServer2003，大约是1500个左右的线程数就快到极限了（线程堆栈设定为1M），如果设定线程堆栈为2M，还达不到1500个线程总数；
4）线程能够提高的总性能有限，而且线程多了之后，线程本身的调度也是一个麻烦事儿，需要消耗较多的CPU。
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多进程的优缺点10.1多进程的优点1）每个进程互相独立，不影响主程序的稳定性，子进程崩溃没关系；
2）通过增加CPU，就可以容易扩充性能；
3）可以尽量减少线程加锁/解锁的影响，极大提高性能，就算是线程运行的模块算法效率低也没关系；
4）每个子进程都有2GB地址空间和相关资源，总体能够达到的性能上限非常大。
10.2多进程的缺点
1）逻辑控制复杂，需要和主程序交互；
2）需要跨进程边界，如果有大数据量传送，就不太好，适合小数据量传送、密集运算多进程调度开销比较大。
最好是多进程和多线程结合，即根据实际的需要，每个CPU开启一个子进程，这个子进程开启多线程可以为若干同类型的数据进行处理。
当然你也可以利用多线程+CPU+轮询方式来解决问题……方法和手段是多样的，关键是自己看起来实现方便有能够满足要求，代价也合适。
按照多个不同的维度（类别），来看看多线程和多进程的对比（注：
因为是感性的比较，因此都是相对的，不是说一个好得不得了，另外一个差的无法忍受）。
其实没有绝对的好与坏，只有哪个更加合适的问题。
我们来看实际应用中究竟如何判断更加合适。
1）需要频繁创建销毁的优先用线程这种原则最常见的应用就是Web服务器了，来一个连接建立一个线程，断了就销毁线程，要是用进程，创建和销毁的代价是很难承受的
2）需要进行大量计
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