线程是一组指令的集合,或者是程序的特殊段,它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程,它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。
多线程是这样一种机制,它允许在程序中并发执行多个指令流,每个指令流都称为一个线程,彼此间互相独立。线程又称为轻量级进程,它和进程一样拥有独立的执行控制,由操作系统负责调度。
多线程是多任务的特殊形式。通常,有两种类型的多任务:基于进程和基于线程的多任务。进程本质上是正在执行的程序。因此,基于进程的多任务就是允许您的计算机同时运行两个或者更多程序的特性。例如,基于进程的多任务允许您在使用电子制表软件或者浏览Internet的同时运行文字处理程序。在基于进程的多任务中,程序是调度程序可以分派的最小代码单元。
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。
使用线程的好处有以下几点:
·使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理
·用户界面可以更加吸引人,这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理,可以弹出一个进度条来显示处理的进度
·程序的运行速度可能加快
·在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较游泳了。在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。
还有其他很多使用多线程的好处,这里就不一一说明了。
多线程应用
我们以客户/服务器应用模式中如何进行服务器程序设计为例,来说明多线程技术的应用。该程序是在DECnet-VAX网络邮箱上实现的。对于TCP/IP,除了改用捆绑的套接字(socket)来代替DECnet中的网络邮箱以监视客户的服务请求外,其他方面基本上是一样的。
为了简化说明,假定该服务程序只提供2类功能,分别由函数funcl( )和func2( )来实现。客户在请求服务时要指明功能号1或2。另外限制需要同时提供服务的客户数目。
多线程程序的基本设计思想是,为请求服务的每个客户建立1个线程,专门为该客户提供服务。限制客户数目就是限制同时存在的线程数目。这些动态建立的线程对象存放在数组中。通过查找该数组是否有空槽,来决定是否达到最大数目。同时利用该数组来管理这些动态存在的线程及相应的网络链路。整个程序由1个主程序和提供2类服务的2个子程序组成。主程序(主控线程)在完成初始化操作后,开始循环读取邮箱中的网络控制信息;在接收到连接请求信息后,主控线程就建立1个新线程,并指定相应的函数作为执行代码;如果客户要断开连接,则主控线程查找到相应的服务线程号,释放该服务线程使用的网络链路,并删除此线程。
什么是多线程?
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。
使用线程的好处有以下几点:
·使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理
·用户界面可以更加吸引人,这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理,可以弹出一个进度条来显示处理的进度
·程序的运行速度可能加快
·在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较游泳了。在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。
最关键的一点,多线程可以让同一个程序的不同部分并发执行
如果你用过网际快车你就能理解了 比如文件分成100部分 10个线程 文件就被分成了10份来同时下载 1-10 占一个线程 11-20占一个线程 依次类推 线程越多 文件就被分的越多 同时下载 当然速度也就越快
多线程,是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。?在一个程序中,这些独立运行的程序片段叫作“线程”,利用它编程的概念就叫作“多线程处理”。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程,进而提升整体处理性能。
多线程是为了同步完成多项任务,不是为了提高运行效率,而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。最简单的比喻多线程就像火车的每一节车厢,而进程则是火车。车厢离开火车是无法跑动的,同理火车也不可能只有一节车厢。
扩展资料
多线程用途:
在大多数研究领域内是要求线程调度程序要能够快速选择其中一个已就绪线程去运行,而不是一个一个运行而降低效率。而另一个研究领域则是要研究何种事件(高速缓存失败、内部运行连续性、使用DMA等)会造成线程切换。
如果多线程的方案会复制所有软件可见的状态,包括特许的控制登录、TLB 等,那就能够让虚拟机去创造各式线程。这样子就允许在相同的处理器中每个线程跑各自的操作系统。换句话说,如果只有存储了用户模式的状态,就能够让相同的裸晶大小的芯片在一段时间内处理更多的线程。
好处:
1、可以发挥多核处理器的优势,程序的运行速度可能加快,更流畅。
2、用户界面可以更加吸引人,这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理,可以弹出一个进度条来显示处理的进度。
3、在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。
缺点:
1、线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。
2、如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换。
3、线程可能会给程序带来更多“bug”,注意线程安全的问题。
4、通常块模型数据是在多个线程间共享的,需要防止线程死锁情况的发生。
什么是系统进程
进程是指在系统中正在运行的一个应用程序;线程是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。对于操作系统而言,其调度单元是线程。一个进程至少包括一个线程,通常将该线程称为主线程。一个进程从主线程的执行开始进而创建一个或多个附加线程,就是所谓基于多线程的多任务。
那进程与线程的区别到底是什么?进程是执行程序的实例。例如,当你运行记事本程序(Nodepad)时,你就创建了一个用来容纳组成 Notepad.exe的代码及其所需调用动态链接库的进程。每个进程均运行在其专用且受保护的地址空间内。因此,如果你同时运行记事本的两个拷贝,该程序正在使用的数据在各自实例中是彼此独立的。在记事本的一个拷贝中将无法看到该程序的第二个实例打开的数据。
以沙箱为例进行阐述。一个进程就好比一个沙箱。线程就如同沙箱中的孩子们。孩子们在沙箱子中跑来跑去,并且可能将沙子攘到别的孩子眼中,他们会互相踢打或撕咬。但是,这些沙箱略有不同之处就在于每个沙箱完全由墙壁和顶棚封闭起来,无论箱中的孩子如何狠命地攘沙,他们也不会影响到其它沙箱中的其他孩子。因此,每个进程就象一个被保护起来的沙箱。未经许可,无人可以进出。
实际上线程运行而进程不运行。两个进程彼此获得专用数据或内存的唯一途径就是通过协议来共享内存块。这是一种协作策略。下面让我们分析一下任务管理器里的进程选项卡。
这里的进程是指一系列进程,这些进程是由它们所运行的可执行程序实例来识别的,这就是进程选项卡中的第一列给出了映射名称的原因。请注意,这里并没有进程名称列。进程并不拥有独立于其所归属实例的映射名称。换言之,如果你运行5个记事本拷贝,你将会看到5个称为Notepad.exe的进程。它们是如何彼此区别的呢?其中一种方式是通过它们的进程ID,因为每个进程都拥有其独一无二的编码。该进程ID由Windows NT或Windows 2000生成,并可以循环使用。因此,进程ID将不会越编越大,它们能够得到循环利用。第三列是被进程中的线程所占用的CPU时间百分比。它不是CPU的编号,而是被进程占用的CPU时间百分比。此时我的系统基本上是空闲的。尽管系统看上去每一秒左右都只使用一小部分CPU时间,但该系统空闲进程仍旧耗用了大约99%的CPU时间。
第四列,CPU时间,是CPU被进程中的线程累计占用的小时、分钟及秒数。请注意,我对进程中的线程使用占用一词。这并不一定意味着那就是进程已耗用的CPU时间总和,因为,如我们一会儿将看到的,NT计时的方式是,当特定的时钟间隔激发时,无论谁恰巧处于当前的线程中,它都将计算到CPU周期之内。通常情况下,在大多数NT系统中,时钟以10毫秒的间隔运行。每10毫秒NT的心脏就跳动一下。有一些驱动程序代码片段运行并显示谁是当前的线程。让我们将CPU时间的最后10毫秒记在它的帐上。因此,如果一个线程开始运行,并在持续运行8毫秒后完成,接着,第二个线程开始运行并持续了2毫秒,这时,时钟激发,请猜一猜这整整10毫秒的时钟周期到底记在了哪个线程的帐上?答案是第二个线程。因此,NT中存在一些固有的不准确性,而NT恰是以这种方式进行计时,实际情况也如是,大多数32位操作系统中都存在一个基于间隔的计时机制。请记住这一点,因为,有时当你观察线程所耗用的CPU总和时,会出现尽管该线程或许看上去已运行过数十万次,但其CPU时间占用量却可能是零或非常短暂的现象,那么,上述解释便是原因所在。上述也就是我们在任务管理器的进程选项卡中所能看到的基本信息列。