• 2.1.5操作系统之线程概念与多线程模型

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    为什么要引入线程

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    • 引入进程是为了让程序能够并发的执行，因为进程只能
    • 而引入线程类似套娃，是为了进程内也能并发的执行，是因为业务的需要，比如QQ这个进程，我们可能会需要一边视频一边文字聊天。进程中的这些子任务用线程来实现并发的执行

    什么是线程

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    • 可以把线程理解为轻量级的进程
      • 因为一开始进程有两大属性 1进程是可拥有资源的独立单位 2进程是一个可独立调度和分派的基本单位 为了让程序更好的并发，就将两个属性分开，做到轻装上阵
    • 引入线程后，线程是一个基本的CPU执行单元，也是程序执行流的最小单位

    引入线程带来的变化及进程与线程的比较

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    • 引入线程之后，资源的分配发生了变化
      • 线程的调度的基本单位，占有的是CPU资源
      • 而其他的系统资源还是分配给进程的，所以进程是资源分配的基本单位
    • 并发性
      • 引入线程后，进程内也能并发执行
    • 系统开销
      • 因为同一个进程的线程共享资源，所以同一个进程的线程切换，不会导致进程环境的切换，系统开销小

    线程的属性

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    线程的实现方式

    • 线程的实现分为两类：用户级线程(User-Level Thread,UTL)和内核级线程(Kernel-Level Thread, KTL)l。内核级线程又称内核支持的线程。

    用户线程

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    • 用户级的线程由应用程序通过线程库实现，所有的线程管理工作都由应用程序负责（包括线程切换）
    • 多个线程的对应到一个进程
    • 用户进程和系统进程都是在内核的支持下运行的
    • 在用户看来，是能看到多个线程，但是在操作系统内核看来，并意识不到线程的存在

    内核线程

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    • 内核级线程的管理工作由操作系统内核完成，线程调度，切换等工作都由内核负责，因此内核级线程的切换必须在核心态才能完成
    • 也就是说内核级线程就是操作系统内核视角能看到的线程

    特殊的组合方式及重点注意

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    • 记住只有内核级线程才是操作系统能看到的线程，想要真正的并行，只有内核级线程才能实现

    多线程模型

    多对一模型

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    • 多个用户级线程对应一个内核级线程，这样的好处是用户及线程的切换在用户空间就可以完成，不需要切换到核心态，线程管理的系统开销小，效率高
    • 缺点就是 如果一个用户级线程被阻塞，整个进程都会被阻塞，因为只有一个内核级线程，相当只能占有一个CPU的核，并发的在这个CPU的核执行

    一对一模型

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    • 一对一就是一个用户级线程对应一个内核级线程，是真正的能实现线程的并行执行
    • 缺点就是 一个用户进程会占有多个内核级线程，线程的切换由操作系统内核完成，这样的开销比较大

    多对多模型

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_50985215/article/details/127552058