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linux中多进程和多线程的区别是什么

时间:2022-01-12 [网络编程]作者:fabuyuan 浏览:5 次

区别:1、多进程中数据共享复杂、同步简单,而多线程中数据共享简单、同步复杂;2、多进程占用内存多、切换复杂、速度慢、CPU利用率低,而多线程占用内存少、切换简单、CPU利用率高;3、多进程的编程简单、调试简单,而多线程的编程复杂、调试复杂。

linux中多进程和多线程的区别是什么

本教程操作环境:linux5.9.8系统、Dell G3电脑。

linux中多进程和多线程的区别

进程:运行中(加载到内存上)的程序。-->执行过程称之为进程。

线程:线程是轻量级的进程,是进程中的一条执行序列(一组有序指令),一个进程至少有一条线程。

main函数所代表的执行序列称之为主线程。通过线程库创建的线程称之为函数线程。

对比维度多进程多线程总结
数据共享,同步

数据共享复杂,需要用IPC;

数据是分开的,同步简单

因为共享进程数据,共享数据简单,同时导致同步也复杂各有优势
内存、CPU占用内存多,切换复杂,速度慢,CPU利用率低占用内存少,切换简单CPU利用率高多线程优势
创建销毁、切换创建销毁,切换复杂,速度慢创建销毁,切换简单,速度很快多线程优势
编程调试编程简单,调试简单编程复杂,调试复杂多进程优势
可靠性进程间不会互相影响一个线程挂掉将导致整个进程挂掉多进程优势
分布式适用于多核、多机分布式;如果一台机器不够,拓展到多台机器比较简单适用于多核分布式多进程优势

多线程的优点:

  • 无需跨进程边界;

  • 程序逻辑和控制方式简单;

  • 所有线程可以直接共享内存和变量;

  • 线程方式消耗的总资源比进程少

多进程的优点

  • 每个进程相互独立,不影响主程序的稳定性,子进程崩溃没关系;

  • 通过增加CPU就可以容易扩充性能;

  • 可以尽量减少线程加锁/解锁的影响,极大提高性能;

多线程的缺点

  • 每条线程与主程序共用地址空间,大小受限;

  • 线程之间的同步和加锁比较麻烦;

  • 一个线程的崩溃可能影响到整个程序的稳定性;

  • 到达一定的线程数后,即使在增加CPU也无法提高性能;

多进程的缺点:

  • 逻辑控制复杂,需要和主程序交互;

  • 需要跨进程边界,如果有大数据传输,不适合;

  • 多进程调度开销比较大

应用情况如下:

1)需要频繁创建销毁的用线程

这种原则最常见的就是Web服务器了,来一个连接建立一个线程,断了就销毁线程。如果用进程,创建销毁的代价是很难承受的。

2)需要进行大量计算的优先用线程

所谓大量计算就是消耗很多CPU,切换频繁,这种情况下线程是最合适的。

这种原则最常用的就是图像处理,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,举一个例子加以解释。

一般的Server需要完成如下任务:消息收发、消息处理。“消息收发”、“消息处理”就是弱相关的处理,而“消息处理”里面又分为“消息解码”、“业务处理”,这两个业务相对来说就强很多。因此“消息收发”、“消息处理”可以分进程设计,“消息解码”、“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(具体原因请看上表)

消耗资源:

从内核的观点看,进程的目的就是担任分配系统资源(CPU时间、内存等)的基本单位。线程是进程的一条执行流,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。

线程,他们之间使用相同的地址空间,共享大部分数据,启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间,而且线程间彼此切换所需要的时间也远远小于进程间切换所用的时间。

通讯方式:

进程间传递数据只能通过通讯的方式,既费时又不方便。线程时间数据大部分共享,快捷方便,但是数据同步需要锁。

线程自身优势:

提高应用程序相应;使用CPU系统更加有效;操作系统会保证当线程数目不大于CPU数目时候,不同的线程运行在不同的CPU上;改善程序结构,一个即长又复杂的进程可以考虑分为多个线程,成为几个独立或者半独立的部分,这样的程序会易于理解和修改。

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本文标签:  linux多进程多线程

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