多线程与多进程区别

1、多进程和多线程区别

2、线程和进程间比较

3、线程、进程优先适应场景

（1）需要频繁创建销毁的优先用线程

实例：web服务器。来一个建立一个线程，断了就销毁线程。要是用进程，创建和销毁的代价是很难承受的。

（2）需要进行大量计算的优先使用线程

所谓大量计算，当然就是要消耗很多cpu，切换频繁了，这种情况先线程是最合适的。

实例：图像处理、算法处理

（3）强相关的处理用线程，弱相关的处理用进程

什么叫强相关、弱相关？理论上很难定义，给个简单的例子就明白了。

一般的server需要完成如下任务：消息收发和消息处理。消息收发和消息处理就是弱相关的任务，而消息处理里面可能又分为消息解码、业务处理，这两个任务相对来说相关性就要强多了。因此消息收发和消息处理可以分进程设计，消息解码和业务处理可以分线程设计。

（4）可能扩展到多机分布的用进程，多核分布的用线程

（5）都满足需求的情况下，用你最熟悉、最拿手的方式

至于”数据共享、同步“、“编程、调试”、“可靠性”这几个维度的所谓的“复杂、简单”应该怎么取舍，只能说：没有明确的选择方法。一般有一个选择原则：如果多进程和多线程都能够满足要求，那么选择你最熟悉、最拿手的那个。

4、多线程知识点

线程同步方式：互斥锁、条件变量、信号量，读写锁

（1）互斥锁：一个时间内只准一个线程进入关键代码

相关接口：

pthread_mutex_init();
pthread_mutex_lock()
pthread_mutex_trylock()
pthread_mutex_unlock();
pthread_mutex_destory()(此时锁必须为unlock状态)

（2）条件变量：利用线程之间共享一个全局变量是实现同步；基本操作有：触发条件（当条件为true时），等待条件，挂起线程直到其他线程触发条件

相关接口：

pthread_cond_init()
pthread_cond_wait()
pthread_cond_timewait() //计时等待

无论哪种等待都要配合一个锁使用，防止多线程同时请求竞争条件

pthread_cond_singal() //激活一个线程
pthread_cond_broadcast()//激活所有线程
pthread_cond_destory() //没有线程在等待时销毁，否则返回EBUSY

一般用法：

pthread_mutex_lock();
pthread_cond_wait();
pthread_mutex_unlock

猜测pthread_cond_wait源码：

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex)
{
    if(没有条件变量)
        {
            (1)pthread_mutex_unlock(mutex);
            (2)阻塞当前线程，等待信号(当前应该是类似于中断触发的等待方式，而不是软件轮询)
            (3)pthread_mutex_lock()
        }
    ......
}

（3） 信号量：跟进程的信号量一样

相关接口：

头文件
sem_init(sem_t *sem,int pshared,int value) ; // pshared=0（linux下只能为0），为进程局部信号量
sem_post(sem_t *sem) //信号量加1 v操作
sem_wait(sem_t *sem) //信号量减1 P操作
sem_destroy(sem_t *sem)

（4）读写锁：多个读锁可以共享一个临界区，写锁与写锁互斥，写锁与读锁互斥

相关接口：

pthread_rwlock_init()
pthread_rwlock_rdlock()
pthread_rwlock_wrlock()
pthread_rwlock_unlock()
pthread_rwlock_tryrdlock()
pthread_rwlock_trywrlock()
pthread_rwlock_timerdlock()
pthread_rwlock_timewrlock()
pthread_rwlock_destroy()

线程安全：原子操作、锁、可重入、防止过度优化

（1）原子操作：保证指令原子的指向不被打断，Linux系统提供了一些常用操作的原子指令，，包括原子整数操作和原子位操作，必须为atuomic_t类型的整数（32位的整数，24位数据，8bits的锁）

（2）锁：对临界区代码进行互斥访问

（3）可重入：也就是可以被打断，再次进入时没有什么影响，这意味着它除了使用自己栈上的变量以外不依赖于任何环境（包括static）

（4）防止过度优化：我们可以使用volatile关键字试图阻止过度优化，它可以做两件事：第一，阻止编译器为了提高速度将一个变量缓存到寄存器而不写回；第二，阻止编译器调整操作volatile变量的指令顺序。

5、多进程知识点

多进程通信：管道，命名管道，消息队列，共享内存、套接字