【学习笔记】第二章——线程与多线程模型
文章目录
- 一. 线程
- 为什么要引入线程：
- 引入进程后的变化
- 线程的属性
- 线程的实现
- 二. 多线程模型
- 1. 多对一模型
- 2. 一对一模型
- 3. 多对多模型
- 三. 总结
一. 线程
为什么要引入线程：
- 有的进程可能要“同时进行很多事”（如QQ的语音、视频、文件处理等）。但传统进程只能串行地执行，为此引入线程增加并发度
- 程序执行流的最小单位：传统为进程，如今为线程
- 线程可以理解为“轻量级进程”
- 进程内的各线程之间也可以并发，从而进一步提升系统的并发度
- 引入线程后，进程只作为除CPU外的系统资源分配单元（如打印机、内容地址空间等）
引入进程后的变化
- 调度的基本单位更换成线程
- 切换进程，需要切换运行环境，系统开销大。
- 切换线程，不需要切换运行环境，系统开销小。
- 举个例子：后端组的电脑，更换使用员工：同样换成后端员工，就可以省去不少环境配置的功夫；而换成前端员工，那么相对肯定麻烦点。
线程的属性
- CPU 调度的单位
- 几乎不拥有系统资源
- 共享内存地址空间，同一进程的线程间通信无需系统干预
- 同一进程中线程切换，不会引起进程切换；不同进程中线程则会。
- 同一进程中线程切换，系统开销小；反之则大
- 每个线程都有线程ID、线程控制块。
线程的实现
- 用户级线程：
- 用户态下，即可完成线程切换
- 对用户而言，是多线程；对操作系统而言，是单线程（透明）
- 可以理解成：“从用户视角能看到的线程”
- 系统级线程：
- 线程管理由操作系统内核完成，必须在核心态下进行。
- 可以理解成“从操作系统内核视角看得到的线程”
- 二者结合的情况
- 注意：用户级线程数大于等于内核级线程
- 重点：只有内核级线程才是处理机分配的单位。
- 图中例子看一下，帮助理解。
二. 多线程模型
1. 多对一模型
- 优点：不用切换到核心态，效率高
- 缺点：一个线程阻塞则整个进程阻塞，并发度不高。不支持多核CPU下并行。
2. 一对一模型
- 优点：一线程阻塞，其他线程还可继续运行，并发能力强，支持多核CPU下并行。
- 缺点：线程管理成本高，开销大。一用户进程占多个内核级线程
3. 多对多模型
- 结合以上两种模型的结果，解决缺点。
三. 总结
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