进程与线程的区别、联系以及使用选择

it2025-04-13  6

进程和线程是操作系统中两个重要的概念,经常被程序员用于高并发服务器的开发中。但是在实际开发中,应该优先使用进程还是线程呢?小编从概念出发,再分析二者的区别和联系,再引出使用的优先级,希望读者加强理解。

一、概念

进程: 进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统资源分配和独立运行的最小单位; 线程: 线程是进程的一个执行单元,是任务调度和系统执行的基本单位;

二、区别

1、根本区别: 进程是操作系统资源分配和独立运行的最小单位;线程是任务调度和系统执行的最小单位。 2、地址空间区别: 每个进程都有独立的地址空间,一个进程崩溃不影响其它进程;一个线程组中多个线程共享一个进程的地址空间,一个线程的非法操作会使整个进程崩溃。 3、上下文切换开销区别: 每个进程有独立的代码和数据空间,进程之间上下文切换开销较大;线程组共享代码和数据空间,线程之间切换的开销较小。 4、 包含关系区别: 一个进程由一个或多个线程组成;线程是一个进程中代码的不同执行路线。

三、联系

一个进程由内存空间(包括代码区、数据区、进程空间和打开的文件描述符)和一个或多个线程组成,各个线程之间共享进程的内存空间,而一个标准的线程由线程ID、程序计数器PC、寄存器和栈组成。 进程和线程之间的联系如下图所示: (该图转自博客https://blog.csdn.net/weixin_43258908/article/details/89417917)

四、进程与线程的选择

1、线程的创建或销毁的代价比进程小,需要频繁创建和销毁时应优先选用线程; 2、线程上下文切换的速度比进程快,需要大量计算时优先选用线程; 3、线程在CPU上的使用效率更高,需要多核分布时优先选用线程,需要多机分布时优先选用进程 4、线程的安全性、稳定性没有进程好,需要更稳定安全时优先使用进程。 综上,线程创建和销毁的代价低、上下文切换速度快、对系统资源占用小、对CPU的使用效率高,因此一般情况下优先选择线程进行高并发编程;但线程组的所有线程共用一个进程的内存空间,安全稳定性相对较差,若其中一个线程发生崩溃,可能会使整个进程,因此对安全稳定性要求较高时,需要优先选择进程进行高并发编程。

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