进程与线程：从入门到精通
目录
深入解析：进程（Process）
深入解析：线程（Thread）
进程 vs 线程：一张图看懂区别
如何选择：多进程 vs 多线程？
选择多进程的场景：
选择多线程的场景：
总结
深入解析：进程（Process）
进程是程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。你可以把它理解为一个“正在运行的程序”。
它的特点包括：
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拥有独立空间：每个进程都有自己独立的地址空间（内存空间）、数据栈以及其他用于跟踪执行的辅助数据。一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响。
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资源开销大：创建、销毁和切换进程的成本较高，因为需要分配和回收独立的内存、文件句柄等系统资源。
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通信不便：进程之间的通信（Inter-Process Communication, IPC）比较复杂，需要借助管道、消息队列、共享内存等特定机制。
深入解析：线程（Thread）
线程是进程的一个执行流，是CPU调度和执行的最小单位，也被称为“轻量级进程”（Lightweight Process, LWP）。
它的特点包括：
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共享进程资源：同一个进程下的所有线程共享相同的内存地址空间和资源（如代码段、数据段、打开的文件等）。这使得线程间共享数据非常高效。
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资源开销小：创建、销毁和切换线程的成本远低于进程，因为无需分配新的独立资源。
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通信便捷：线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信，非常方便，但也因此带来了新的问题——线程安全问题（需要加锁等机制来同步）。
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依赖性高：一个线程崩溃，很可能导致整个进程崩溃，进而影响同进程下的所有其他线程。
进程 vs 线程：一张图看懂区别
| 特性 | 进程 (Process) | 线程 (Thread) |
|---|---|---|
| 基本定义 | 资源分配的基本单位 | CPU调度的基本单位 |
| 资源开销 | 大（独立内存、数据段等） | 小（共享进程资源） |
| 数据共享 | 复杂，需要IPC机制 | 简单，可直接共享全局变量等 |
| 隔离性 | 高，一个进程崩溃不影响其他进程 | 低，一个线程崩溃可能导致整个进程崩溃 |
| 切换成本 | 高（需要切换内存地址空间） | 低（只在同一地址空间内切换） |
| 创建速度 | 慢 | 快 |
| 依赖性 | 独立运行 | 依赖于进程，是进程的一部分 |
如何选择：多进程 vs 多线程？
了解了区别后，我们该如何选择呢？
选择多进程的场景：
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需要高稳定性和隔离性。例如，Chrome浏览器为每个标签页使用独立的进程，这样某个标签页崩溃不会导致整个浏览器崩溃。
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任务之间不需要频繁共享数据，或者共享数据量不大。
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充分利用多核CPU（但多线程也可以，取决于编程语言和运行时）。
选择多线程的场景：
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需要频繁创建和销毁大量任务（如Web服务器处理并发请求）。
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任务之间需要大量共享数据（如协同处理一个大型文档或图像）。
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性能是关键因素，需要减少上下文切换的开销。
在现代编程中，我们常常会混合使用两者。例如，一个多进程的程序，每个进程内部又是多线程的，从而兼顾隔离性和性能。
总结
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进程是资源分配的“单位”。
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线程是CPU调度的“单位”。
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进程健壮，但开销大；线程高效，但需谨慎处理同步问题。