多线程 — 概述及底层实现机制浅析
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.
什么是线程、进程
在讨论多线程之前, 我们需要先认识一下, 进程、线程, 以及相关值得注意的问题.
我们一起先来读一个有趣的故事《进程与线程的一个简单解释》, 浅显易懂, 生动形象的解释了多线程相关的很多典型问题.
进程
程序的一次执行
进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动. 是系统进行资源分配和调度的基本单位, 是操作系统结构的基础. 进程是计算机中已运行程序的实体. 其本身并不是内部运行单位, 是线程的容器
线程
CPU的基本调度单位
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位. 线程是一组指令的集合它被包含在进程之中, 是进程中的实际运作单位. 一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流, 一个进程中可以并发多个线程, 每条线程并行执行不同的任务. 线程是独立调度和分派的基本单位. 同一进程中的多条线程将共享该进程中的全部系统资源, 但是自有调度堆栈和寄存器环境.
线程、进程的不同
- 主线程在程序中的地位和其他线程不同，它是其他线程最终的父线程，且所有界面的显示操作即AppKit或 UIKit的操作必须在主线程进行
- 进程和线程都是操作系统的概念。进程是应用程序的执行实例，每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它各种系统资源组成
- 线程和进程十分相似，不同的只是线程比进程小。首先，线程采用了多个线程可共享资源的设计思想；例如，它们的操作大部分都是在同一地址空间进行的。其次，从一个线程切换到另一线程所花费的代价比进程低。再次，进程本身的信息在内存中占用的空间比线程大，因此线程更能允分地利用内存
- 线程是进程的一部分
CPU调度的是线程
系统为进程分配资源，不对线程分配资源
线程、进程的关系
一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。 资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。 处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。 线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步