轉(zhuǎn)自http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html
作者：阮一峰
日期：2013年4月24日
進程（process）和線程（thread）是操作系統(tǒng)的基本概念向图，但是它們比較抽象，不容易掌握。
最近，我讀到一篇材料币绩，發(fā)現(xiàn)有一個很好的類比叫搁，可以把它們解釋地清晰易懂。
1.
計算機的核心是CPU吐葵，它承擔(dān)了所有的計算任務(wù)污筷。它就像一座工廠工闺，時刻在運行。
2.
假定工廠的電力有限，一次只能供給一個車間使用陆蟆。也就是說雷厂，一個車間開工的時候，其他車間都必須停工遍搞。背后的含義就是罗侯，單個CPU一次只能運行一個任務(wù)器腋。
3.
進程就好比工廠的車間溪猿，它代表CPU所能處理的單個任務(wù)。任一時刻纫塌，CPU總是運行一個進程诊县，其他進程處于非運行狀態(tài)。
4.
一個車間里措左，可以有很多工人依痊。他們協(xié)同完成一個任務(wù)。
5.
線程就好比車間里的工人怎披。一個進程可以包括多個線程胸嘁。
6.
車間的空間是工人們共享的，比如許多房間是每個工人都可以進出的凉逛。這象征一個進程的內(nèi)存空間是共享的性宏，每個線程都可以使用這些共享內(nèi)存。
7.
可是状飞，每間房間的大小不同毫胜，有些房間最多只能容納一個人，比如廁所诬辈。里面有人的時候酵使，其他人就不能進去了。這代表一個線程使用某些共享內(nèi)存時焙糟，其他線程必須等它結(jié)束口渔，才能使用這一塊內(nèi)存。
8.
一個防止他人進入的簡單方法穿撮，就是門口加一把鎖搓劫。先到的人鎖上門，后到的人看到上鎖混巧，就在門口排隊枪向，等鎖打開再進去。這就叫"互斥鎖"（Mutual exclusion咧党，縮寫 Mutex）秘蛔，防止多個線程同時讀寫某一塊內(nèi)存區(qū)域。
9.
還有些房間，可以同時容納n個人深员，比如廚房负蠕。也就是說，如果人數(shù)大于n倦畅，多出來的人只能在外面等著遮糖。這好比某些內(nèi)存區(qū)域，只能供給固定數(shù)目的線程使用叠赐。
10.
這時的解決方法撤蚊，就是在門口掛n把鑰匙河绽。進去的人就取一把鑰匙巢钓，出來時再把鑰匙掛回原處位喂。后到的人發(fā)現(xiàn)鑰匙架空了，就知道必須在門口排隊等著了罢洲。這種做法叫做"信號量"（Semaphore）踢故，用來保證多個線程不會互相沖突。
不難看出惹苗，mutex是semaphore的一種特殊情況（n=1時）殿较。也就是說，完全可以用后者替代前者桩蓉。但是淋纲，因為mutex較為簡單，且效率高触机，所以在必須保證資源獨占的情況下帚戳，還是采用這種設(shè)計。
11.
操作系統(tǒng)的設(shè)計儡首，因此可以歸結(jié)為三點：
（1）以多進程形式片任，允許多個任務(wù)同時運行；
（2）以多線程形式蔬胯，允許單個任務(wù)分成不同的部分運行对供；
（3）提供協(xié)調(diào)機制，一方面防止進程之間和線程之間產(chǎn)生沖突氛濒，另一方面允許進程之間和線程之間共享資源产场。
（完）
