2022-03-21

概念

进程：指在系统中正在运行的一个应用程序；程序一旦运行就是进程；进程——资源分配的最小单位。

线程：系统分配处理器时间资源的基本单元，或者说进程之内独立执行的一个单元执行流。线程——程序执行的最小单位。

区别

性质不同：进程是资源分配的基本单位，线程是cpu执行运算和调度的基本单位

归属不同：一个操作系统中可以有很多进程，一个进程可以有很多线程

开销不同：进程创建、销毁和切换的开销都要远大于线程

拥有资源不同：每个进程都拥有自己的内存和资源，一个进程中的线程会共享这些内存和资源

通信方式不同：进程之间可以通过管道、消息队列、共享内存、信号量，以及Socket等机制实现通信，线程之间主要通过共享变量及其变种形式实现通信

控制和影响能力不同：子进程无法控制父进程，一个进程发生异常时一般不会影响其他进程；子线程可以控制父线程，如果主线程发生异常，会影响其所在进程和其余线程

进程间通信

管道( pipe )：

管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

有名管道 (namedpipe) ：

有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

信号量(semophore ) ：

信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

消息队列( messagequeue ) ：

消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

信号 (sinal ) ：

信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

套接字(socket ) ：套接口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同设备及其间的进程通信

共享内存(shared memory ) ：

共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内 存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程 都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是 针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计 的。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使 用，来实现进程间的同步和通信

线程间通信

信号量机制(Semaphore)：包括无名线程信号量和命名线程信号量

信号机制(Signal)：类似进程间的信号处理

线程间的通信目的主要是用于线程同步，所以线程没有像进程通信中的用于数据交换的通信机制。

锁机制：包括互斥锁、条件变量、读写锁

互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。

读写锁允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。

条件变量可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。