多线程与多进程的区别

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1、进程: 子进程是父进程的复制品.子进程获得父进程数据空间、堆和栈的复制品。 线程：相对与进程而言，线程是一个更接近与执行体的概念，它可以与同进程的其他线程 共享数据，但拥有自己的栈空间，拥有独立的执行序列。根本区别：用多进程每个进程有自己的地址空间，线程则共享地址空间。所以其他区别都 是由此而来的： 1、 速度：线程产生的速度快，线程间的通讯快、切换快等，因为他们在同一个地址空间 内。 2、 资源利用率：线程的资源利用率比较好也是因为他们在同一个地址空间内。 3、 同步问题：线程使用 公共变量/内存 时需要使用同步机制还是因为他们在同一个地址 空间内。很想写点关于多进程和多线程的东西，我确实很

2、爱他们。但是每每想动手写点关于他们的 东西，却总是求全心理作祟，始终动不了手。 今天终于下了决心，写点东西，以后可以再修修补补也无妨。一.为何需要多进程（或者多线程），为何需要并发？ 这个问题或许本身都不是个问题。但是对于没有接触过多进程编程的朋友来说，他们确实 无法感受到并发的魅力以及必要性。 我想，只要你不是整天都写那种 int main()到底的代码的人，那么或多或少你会遇到代码响 应不够用的情况，也应该有尝过并发编程的甜头。就像一个快餐点的服务员，既要在前台 接待客户点餐，又要接电话送外卖，没有分身术肯定会忙得你焦头烂额的。幸运的是确实 有这么一种技术，让你可以像孙悟空一样分身，灵魂出

3、窍，乐哉乐哉地轻松应付一切状况, 这就是多进程/线程技术。 并发技术，就是可以让你在同一时间同时执行多条任务的技术。你的代码将不仅仅是从上 到下，从左到右这样规规矩矩的一条线执行。你可以一条线在 main 函数里跟你的客户交流， 另一条线，你早就把你外卖送到了其他客户的手里。所以，为何需要并发？因为我们需要更强大的功能，提供更多的服务，所以并发，必不可 少。二.多进程 什么是进程。最直观的就是一个个 pid,官方的说法就：进程是程序在计算机上的一次执行 活动。 说得简单点，下面这段代码执行的时候 cpp view plaincopyprint? int main() printf(”pid i

4、s %d/n”,getpid() ); return 0; 进入 main 函数，这就是一个进程，进程 pid 会打印出来，然后运行到 return，该函数就退 出，然后由于该函数是该进程的唯一的一次执行，所以 return 后，该进程也会退出。看看多进程。linux 下创建子进程的调用是 fork();cpp view plaincopyprint? #include #include #include void print_exit() printf(“the exit pid:%d/n“,getpid() ); main () pid_t pid; atexit( print_exit

5、); /注册该进程退出时的回调函数 pid=fork(); if (pid #include #include #include #include void* task1(void*); void* task2(void*); void usr(); int p1,p2; int main() usr(); getchar(); return 1; void usr() pthread_t pid1, pid2; pthread_attr_t attr; void *p; int ret=0; pthread_attr_init( /初始化线程属性结构 pthread_attr_setdeta

6、chstate( /设置 attr 结构为分 离 pthread_create( /创建线程，返回线程号给 pid1,线程属性 设置为 attr 的属性，线程函数入口为 task1，参数为 NULL pthread_attr_setdetachstate( pthread_create( /前台工作 ret=pthread_join(pid2, /等待 pid2 返回，返回值赋给 p printf(“after pthread2:ret=%d,p=%d/n“, ret,(int)p); void* task1(void *arg1) printf(“task1/n“); /艰苦而无法预料的工作

7、，设置为分离线程，任其自生自灭 pthread_exit( (void *)1); void* task2(void *arg2) int i=0; printf(“thread2 begin./n“); /继续送外卖的工作 pthread_exit(void *)2); 这个多线程的例子应该很明了了，主线程做自己的事情，生成 2 个子线程，task1 为分离， 任其自生自灭，而 task2 还是继续送外卖，需要等待返回。（因该还记得前面说过僵尸进 程吧，线程也是需要等待的。如果不想等待，就设置线程为分离线程）额外的说下，linux 下要编译使用线程的代码，一定要记得调用 pthread 库。

8、如下编译：gcc -o pthrea -pthread pthrea.c四.比较以及注意事项1.看完前面，应该对多进程和多线程有个直观的认识。如果总结多进程和多线程的区别， 你肯定能说，前者开销大，后者开销较小。确实，这就是最基本的区别。 2.线程函数的可重入性： 说到函数的可重入和线程安全，我偷懒了，引用网上的一些总结。线程安全：概念比较直观。一般说来，一个函数被称为线程安全的，当且仅当被多个并发 线程反复调用时，它会一直产生正确的结果。可重入：概念基本没有比较正式的完整解释，但是它比线程安全要求更严格。根据经验， 所谓“重入”，常见的情况是，程序执行到某个函数 foo()时，收到信号，于是

9、暂停目前正在 执行的函数，转到信号处理函数，而这个信号处理函数的执行过程中，又恰恰也会进入到 刚刚执行的函数 foo()，这样便发生了所谓的重入。此时如果 foo()能够正确的运行，而且处 理完成后，之前暂停的 foo()也能够正确运行，则说明它是可重入的。 线程安全的条件： 要确保函数线程安全，主要需要考虑的是线程之间的共享变量。属于同一进程的不同线程 会共享进程内存空间中的全局区和堆，而私有的线程空间则主要包括栈和寄存器。因此， 对于同一进程的不同线程来说，每个线程的局部变量都是私有的，而全局变量、局部静态 变量、分配于堆的变量都是共享的。在对这些共享变量进行访问时，如果要保证线程安全，

10、则必须通过加锁的方式。 可重入的判断条件： 要确保函数可重入，需满足一下几个条件： 1、不在函数内部使用静态或全局数据2、不返回静态或全局数据，所有数据都由函数的调用者提供。 3、使用本地数据，或者通过制作全局数据的本地拷贝来保护全局数据。 4、不调用不可重入函数。可重入与线程安全并不等同，一般说来，可重入的函数一定是线程安全的，但反过来不一 定成立。它们的关系可用下图来表示：比如：strtok 函数是既不可重入的，也不是线程安全的；加锁的 strtok 不是可重入的，但线 程安全；而 strtok_r 既是可重入的，也是线程安全的。如果我们的线程函数不是线程安全的，那在多线程调用的情况下，可

11、能导致的后果是显而 易见的共享变量的值由于不同线程的访问，可能发生不可预料的变化，进而导致程序 的错误，甚至崩溃。3.关于 IPC(进程间通信进程间通信) 由于多进程要并发协调工作，进程间的同步，通信是在所难免的。 稍微列举一下 linux 常见的 IPC. linux 下进程间通信的几种主要手段简介： 管道（管道（Pipe）及有名管道（）及有名管道（named pipe）：管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，有名 管道克服了管道没有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关 系进程间的通信； 信号（Signal）：信号是比较复杂的通信方式，用于通知接受进程有某种事件发生，除

12、了用 于进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身；linux 除了支持 Unix 早期信号语义函数 sigal 外，还支持语义符合 Posix.1 标准的信号函数 sigaction（实际上，该函数是基于 BSD 的， BSD 为了实现可靠信号机制，又能够统一对外接口，用 sigaction 函数重新实现了 signal 函 数）； 报文（Message）队列（消息队列）：消息队列是消息的链接表，包括 Posix 消息队列 system V 消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息，被赋予读权限的进程则可 以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式字节流以

13、及缓冲区大小受限等缺点。 共享内存：使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用 IPC 形式。是针对其他 通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程 间的同步及互斥。 信号量（信号量（semaphore）：）：主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。 套接口（套接口（Socket）：更为一般的进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信。起 初是由 Unix 系统的 BSD 分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类 Unix 系统上： Linux 和 System V 的变种都支持套接字。 或许你会有疑问，那多线程间要通信，应该怎么做？前

14、面已经说了，多数的多线程都是在 同一个进程下的，它们共享该进程的全局变量，我们可以通过全局变量全局变量来实现线程间通信。 如果是不同的进程下的 2 个线程间通信，直接参考进程间通信。4.关于线程的堆栈 说一下线程自己的堆栈问题。是的，生成子线程后，它会获取一部分该进程的堆栈空间，作为其名义上的独立的私有空 间。（为何是名义上的呢？)由于，这些线程属于同一个进程，其他线程只要获取了你私有 堆栈上某些数据的指针，其他线程便可以自由访问你的名义上的私有空间上的数据变量。 （注：而多进程是不可以的，因为不同的进程，相同的虚拟地址，基本不可能映射到相同 的物理地址）5.在子线程里 fork看过好几次有人

15、问，在子线程函数里调用 system 或者 fork 为何出错，或者 fork 产生的子 进程是完全复制父进程的吗？ 我测试过，只要你的线程函数满足前面的要求，都是正常的。cpp#include #include #include #include #include void* task1(void *arg1) printf(“task1/n“); system(“ls“); pthread_exit( (void *)1); int main() int ret=0; void *p; int p1=0; pthread_t pid1; pthread_create( ret=pthread_join(pid1, printf(“end main/n“); return 1; 上面这段代码就可以正常得调用 ls 指令。不过，在同时调用多进程（子进程里也调用线程函数）和多线程的情况下，函数体内很有 可能死锁。 具体的例子可以看看这篇文章。