【一】什么是线程

【1】介绍

• 每个进程有一个地址空间，而且默认就有一个控制线程

• 线程就是一条流水线工作的过程

• 所以进程只是用来把资源集中到一起，而线程才是cpu上的执行单位

• 多线程的概念是在一个进程中存在多个控制线程，多个控制线程共享该进程的地址空间，相当于一个车间内有多条流水线，都共用一个车间的资源。

【2】小结

• 每一个进程必定自带一个线程

• 进程：资源单位

• • 起一个进程仅仅只是 在内存空间中开辟出一块独立的空间

• 线程：执行单位

• • 真正被CPU执行的其实是进程里面的线程
  • 线程指的就是代码的执行过程，执行代码中所需要使用到的资源都找所在的进程索要

• 将操作系统比喻成大的工厂，进程相当于工厂里面的车间，线程相当于车间里面的流水线

【二】线程的创建开销

【1】创建进程的开销要远大于线程？

• 如果我们的软件是一个工厂

• 该工厂有多条流水线

• 流水线工作需要电源

• 电源只有一个即cpu（单核cpu）

• • 一个车间就是一个进程
• • • 一个车间至少一条流水线（一个进程至少一个线程）
• • 创建一个进程
• • • 就是创建一个车间（申请空间，在该空间内建至少一条流水线）
• • 而建线程
• • • 就只是在一个车间内造一条流水线
    • 无需申请空间，所以创建开销小

【2】进程之间是竞争关系，线程之间是协作关系？

• 车间直接是竞争/抢电源的关系，竞争

• • 不同的进程直接是竞争关系
  • 不同的程序员写的程序运行的迅雷抢占其他进程的网速
  • 360把其他进程当做病毒干死

• 一个车间的不同流水线式协同工作的关系

• • 同一个进程的线程之间是合作关系，是同一个程序写的程序内开启动
  • 迅雷内的线程是合作关系，不会自己干自己

【三】线程和进程的区别

• 线程共享创建它的进程的地址空间， 进程具有自己的地址空间

• 线程可以直接访问其进程的数据段， 进程具有其父进程数据段的副本

• 线程可以直接与其进程中的其他线程通信， 进程必须使用进程间通信与同级进程进行通信

• 新线程很容易创建， 新进程需要复制父进程

• 线程可以对同一进程的线程行使相当大的控制权，进程只能控制子进程

• 对主线程的更改（取消，优先级更改等）可能会影响该进程其他线程的行为，对父进程的更改不会影响子进程

【四】为何要有多线程

【1】开设进程

• 申请内存空间 -- 耗资源
• 拷贝代码 - 耗资源

【2】开设线程

• 一个进程内可以开设多个线程
• 在一个进程内开设多个线程无需再次申请内存空间及拷贝代码操作

【3】总结线程的优点

• 减少了资源的消耗，同一个进程下的多个线程资源共享

【4】什么是多线程

• 多线程指的是 ：在一个进程中开启多个线程

• • 简单的讲：如果多个任务共用一块地址空间，那么必须在一个进程内开启多个线程。

• 多线程共享一个进程的地址空间

• • 线程比进程更轻量级，线程比进程更容易创建可撤销，在许多操作系统中，创建一个线程比创建一个进程要快10-100倍，在有大量线程需要动态和快速修改时，这一特性很有用

• 在多cpu系统中，为了最大限度的利用多核，可以开启多个线程，比开进程开销要小的多。（这一条并不适用于Python）

【5】思考

（1）案例需求：开发一款文字处理软件进程

• 获取用户输入的功能
• 实时展示到屏幕的功能
• 自动保存数据到硬盘的功能

（2）针对上述功能进程合适还是线程合适？

• 开启一个文字处理软件进程
• 该进程肯定需要办不止一件事情，比如监听键盘输入，处理文字，定时自动将文字保存到硬盘
• 这三个任务操作的都是同一块数据，因而不能用多进程
• 只能在一个进程里并发地开启三个线程
• 如果是单线程，那就只能是，键盘输入时，不能处理文字和自动保存，自动保存时又不能输入和处理文字。