轉(zhuǎn)載自阮一峰? 我覺得是一篇很好的對進線程的解釋尸饺，看完以后醍醐灌頂
原作者：阮一峰
進程（process）和線程（thread）是操作系統(tǒng)的基本概念耗美，但是它們比較抽象企巢，不容易掌握漩氨。
最近膛腐，我讀到一篇材料，發(fā)現(xiàn)有一個很好的類比执解，可以把它們解釋地清晰易懂寞肖。
1.
計算機的核心是CPU，它承擔(dān)了所有的計算任務(wù)衰腌。它就像一座工廠新蟆，時刻在運行。
2.
假定工廠的電力有限右蕊，一次只能供給一個車間使用琼稻。也就是說，一個車間開工的時候饶囚，其他車間都必須停工帕翻。背后的含義就是，單個CPU一次只能運行一個任務(wù)萝风。
3.
進程就好比工廠的車間嘀掸，它代表CPU所能處理的單個任務(wù)。任一時刻闹丐，CPU總是運行一個進程横殴，其他進程處于非運行狀態(tài)。
4.
一個車間里卿拴，可以有很多工人衫仑。他們協(xié)同完成一個任務(wù)。
5.
線程就好比車間里的工人堕花。一個進程可以包括多個線程文狱。
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缘挽。這象征一個進程的內(nèi)存空間是共享的瞄崇，每個線程都可以使用這些共享內(nèi)存。
7.
可是壕曼，每間房間的大小不同苏研，有些房間最多只能容納一個人，比如廁所腮郊。里面有人的時候摹蘑，其他人就不能進去了。這代表一個線程使用某些共享內(nèi)存時轧飞，其他線程必須等它結(jié)束衅鹿，才能使用這一塊內(nèi)存撒踪。
8.
一個防止他人進入的簡單方法，就是門口加一把鎖大渤。先到的人鎖上門制妄，后到的人看到上鎖，就在門口排隊泵三，等鎖打開再進去耕捞。這就叫"互斥鎖"（Mutual exclusion，縮寫 Mutex）切黔，防止多個線程同時讀寫某一塊內(nèi)存區(qū)域砸脊。
9.
還有些房間，可以同時容納n個人纬霞，比如廚房。也就是說驱显，如果人數(shù)大于n诗芜，多出來的人只能在外面等著。這好比某些內(nèi)存區(qū)域埃疫，只能供給固定數(shù)目的線程使用伏恐。
10.
這時的解決方法，就是在門口掛n把鑰匙栓霜。進去的人就取一把鑰匙翠桦，出來時再把鑰匙掛回原處。后到的人發(fā)現(xiàn)鑰匙架空了胳蛮，就知道必須在門口排隊等著了销凑。這種做法叫做"信號量"（Semaphore），用來保證多個線程不會互相沖突仅炊。
不難看出斗幼，mutex是semaphore的一種特殊情況（n=1時）。也就是說抚垄，完全可以用后者替代前者蜕窿。但是，因為mutex較為簡單呆馁，且效率高桐经，所以在必須保證資源獨占的情況下，還是采用這種設(shè)計浙滤。
11.
操作系統(tǒng)的設(shè)計阴挣，因此可以歸結(jié)為三點：
（1）以多進程形式，允許多個任務(wù)同時運行瓷叫；
（2）以多線程形式屯吊，允許單個任務(wù)分成不同的部分運行送巡；
（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)生沖突盒卸，另一方面允許進程之間和線程之間共享資源骗爆。
（完）
文檔信息
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發(fā)表日期：2013年4月24日
