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。