线程与进程，阻塞非阻塞，同步与异步

怼烎@ 2022-04-04 06:28 388阅读 0赞

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## 进程和线程的区别？ ##

（1）进程是资源的分配和调度的一个独立单元，而线程是CPU调度的基本单元  
（2）同一个进程中可以包括多个线程，并且线程共享整个进程的资源（寄存器、堆栈、上下文），一个进程至少包括一个线程。  
（3）进程的创建调用fork或者vfork，而线程的创建调用pthread\_create，进程结束后它拥有的所有线程都将销毁，而线程的结束不会影响同个进程中的其他线程的结束  
（4）线程是轻两级的进程，它的创建和销毁所需要的时间比进程小很多，所有操作系统中的执行功能都是创建线程去完成的  
（5）线程中执行时一般都要进行同步和互斥，因为他们共享同一进程的所有资源  
（6）线程有自己的私有属性TCB，线程id，寄存器、硬件上下文，而进程也有自己的私有属性进程控制块PCB，这些私有属性是不被共享的，用来标示一个进程或一个线程的标志

## 阻塞与非阻塞 ##

阻塞调用是指调用结果返回之前，调用者会进入阻塞状态等待。只有在得到结果之后才会返回。  
非阻塞调用是指在不能立刻得到结果之前，该函数不会阻塞当前线程，而会立刻返回。  
一个线程/进程经历的5个状态，创建，就绪，运行，阻塞，终止。各个状态的转换条件如上图，其中有个阻塞状态，就是说当线程中调用某个函数，需要IO请求，或者暂时得不到竞争资源的，操作系统会把该线程阻塞起来，避免浪费CPU资源，等到得到了资源，再变成就绪状态，等待CPU调度运行。  
![这里写图片描述][70]

## 同步与异步 ##

同步：在发出一个同步调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。

异步：在发出一个异步调用后，调用者不会立刻得到结果，该调用就返回了。

同步的定义看起来跟阻塞很像，但是同步跟阻塞是两个概念，同步调用的时候，线程不一定阻塞，调用虽然没返回，但它还是在运行状态中的，CPU很可能还在执行这段代码，而阻塞的话，它就肯定不在CPU中跑这个代码了。这就是同步和阻塞的区别。同步是肯定可以在，阻塞是肯定不在。  
异步和非阻塞的定义比较像，两者的区别是异步是说调用的时候结果不会马上返回，线程可能被阻塞起来，也可能不阻塞，两者没关系。非阻塞是说调用的时候，线程肯定不会进入阻塞状态。

上面两组概念，就有4种组合。

同步阻塞调用：得不到结果不返回，线程进入阻塞态等待。

同步非阻塞调用：得不到结果不返回，线程不阻塞一直在CPU运行。

异步阻塞调用：去到别的线程，让别的线程阻塞起来等待结果，自己不阻塞。

异步非阻塞调用：去到别的线程，别的线程一直在运行，直到得出结果。

## 并行 ##

并行是多个程序在多个CPU上同时运行，任意一个时刻可以有很多个程序同时运行，互不干扰。  
![这里写图片描述][70 1]

## 并发 ##

并发是多个程序在一个CPU上运行，CPU在多个程序之间快速切换，微观上不是同时运行，任意一个时刻只有一个程序在运行，但宏观上看起来就像多个程序同时运行一样，因为CPU切换速度非常快，时间片是64ms（每64ms切换一次，不同的操作系统有不同的时间），人类的反应速度是100ms，你还没反应过来，CPU已经切换了好几个程序了。  
![这里写图片描述][70 2]

[70]: /images/20220404/add9a2c2c43b46e18df0abc730a10b70.png
[70 1]: /images/20220404/ee7d5d3e94014a82a3411a8ccdea6200.png
[70 2]: /images/20220404/340486208dfa45a88c104e488b6efcd8.png