进程、线程以及进程与线程的区别

进程

1.什么是进程？

进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和资源调度的一个独立单位。

进程实体（又叫进程映像）由进程控制块（PCB），程序段，数据段三部分构成。

PCB

进程控制块(Processing Control Block),是操作系统核心中一种数据结构，主要表示进程状态，其作用是使一个程序成为一个能够独立运行的基本单位，并且可以并发执行。或者说，OS是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理。PCB通常是占用系统内存中一块连续的内存空间，存放着操作系统用于描述进程情况及控制进程运行的全部信息，如进程标识符PID，上下文数据，程序计数器，内存指针（指向虚拟地址空间），I/O信息（进程打开的文件描述符）等。

程序段

进程中能被进程调度程序在CPU上执行的程序代码段。

数据段

一个进程的数据段，可以是进程对应的程序加工处理的原始数据，也可以是程序执行后产生的中间或最终数据。

2.为什么要有进程？

操作系统引入进程的主要目的是为了更好地管理系统资源，提高系统的并发性和效率。通过进程，操作系统可以将CPU时间、内存等资源分配给不同的程序，从而实现多个程序同时运行的效果。此外，进程还可以实现程序之间的通信和同步，使得程序之间可以相互协作，完成更加复杂的任务。

线程

1.什么是线程？

线程是计算机中的基本执行单位。每个线程包含一个独立的执行序列、执行状态和相关的系统资源。多个线程共享同一个进程的地址空间和其他的资源，因此它们之间的通信和协调比较容易。在多线程程序中，多个线程可以同时执行不同的任务，在单处理器系统中，通过在不同的时刻切换不同的线程执行，可以实现伪并发的效果。线程包含线程独立栈，寄存器，以及程序计数器。

2.为什么要有线程？

1.更加易于调度
2.提高并发性，因为可以创建多个线程去执行同一个进程的不同部分
3.开销少，因为创建进程的话要创建PCB，存放上下文信息，文件信息等等，开销比较大，二创建线程的话开销就会比较少

进程与线程的区别

1. 进程是操作系统资源分配的基本单位,线程是任务调度和执行的基本单位。

2.进程有自己独立的地址空间，每启动一个进程，系统都会为其分配地址空间；线程没有独立的地址空间（线程所使用的资源来自其所属进程的资源），线程组之间只能共享资源。

3.线程之间通信更方便，同一个进程下，线程共享全局变量，静态变量等数据；进程之间的通信需要以通信的方式（IPC）进行（但多线程程序处理好同步与互斥是个难点）。

4. 每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），进程之间的切换会有较大的开销；而所属同一个进程的线程共享代码和数据空间，线程之间切换的开销小。线程为什么比进程切换开销小

总结：

多进程的优势在于cpu核心数，及资源数量，适用于cpu密集型工作环境

多线程的优势在于切换代价小，适用于IO密集型工作环境涉及频繁IO阻塞导致的线程切换