一、理論講解

進程是資源分配的最小單位，線程是CPU調度的最小單位。

二、通粗講解

作者：人民郵電出版社
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來源：知乎
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1、什么是線程呢？

網上一般是這樣定義的：線程（thread）是操作系統能夠進行運算調度的最小單位，它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。

這么說，你聽懂了嗎？我覺得這樣的定義純粹是自說自話：新手看完了一臉懵，老鳥看完了不以為然。我們還是用“非專業”的外行話來解釋一下吧。

假設你經營著一家物業管理公司。最初，業務量很小，事事都需要你親力親為。給老張家修完暖氣管道，立馬再去老李家換電燈泡——這叫單線程，所有的工作都得順序執行。

后來業務拓展了，你雇傭了幾個工人，這樣，你的物業公司就可以同時為多戶人家提供服務了——這叫多線程，你是主線程。

工人們使用的工具，是物業管理公司提供的，這些工具由大家共享，并不專屬于某一個人——這叫多線程資源共享。

工人們在工作中都需要管鉗，可是管鉗只有一把——這叫沖突。解決沖突的辦法有很多，比如排隊等候、等同事用完后的微信通知等——這叫線程同步。

你給工人布置任務——這叫創建線程。之后你還得要告訴他，可以開始了，不然他會一直停在那兒不動——這叫啟動線程（start）。

如果某個工人（線程）的工作非常重要，你（主線程）也許會親自監工一段時間，如果不指定時間，則表示你會一直監工到該項工作完成——這叫線程參與（join）。

業務不忙的時候，你就在辦公室喝喝茶。下班時間一到，你群發微信，所有的工人不管手頭的工作是否完成，都立馬撂下工具，跟你走人。因此如果有必要，你得避免不要在工人正忙著的時候發下班的通知——這叫線程守護屬性設置和管理（daemon）。

再后來，你的公司規模擴大了，同時為很多生活社區服務，你在每個生活社區設置了分公司，分公司由分公司經理管理，運營機制和你的總公司幾乎一模一樣——這叫多進程，總公司叫主進程，分公司叫子進程。

總公司和分公司，以及各個分公司之間，工具都是獨立的，不能借用、混用——這叫進程間不能共享資源。各個分公司之間可以通過專線電話聯系——這叫管道。各個分公司之間還可以通過公司公告欄交換信息——這叫進程間共享內存。另外，各個分公司之間還有各種協同手段，以便完成更大規模的作業——這叫進程間同步。分公司可以跟著總公司一起下班，也可以把當天的工作全部做完之后再下班——這叫守護進程設置。

2、進程有什么用？

進程可以說是一個“執行中的程序”。程序是指令、數據及其組織形式的描述，是一個沒有生命的實體，只有處理器賦予程序生命時（操作系統執行之），它才能成為一個活動的實體，我們稱其為進程。

有了線程技術，我們就可以在一個進程中創建多個線程，讓它們在“同一時刻”分別去做不同的工作了。這些線程共享同一塊內存，線程之間可以共享對象、資源，如果有沖突或需要協同，還可以隨時溝通以解決沖突或保持同步。

不過，多線程技術不是萬金油，它有一個致命的缺點：在一個進程內，不管你創建了多少線程，它們總是被限定在一顆CPU內，或者多核CPU的一個核內。這意味著，多線程在宏觀上是并行的，在微觀上則是分時切換串行的，多線程編程無法充分發揮多核計算資源的優勢。這也是使用多線程做任務并行處理時，線程數量超過一定數值后，線程越多速度反倒越慢的原因。

多進程技術正好彌補了多線程編程的不足，我們可以在每一顆CPU上，或者多核CPU的每一個核上啟動一個進程，如果有必要，還可以在每個進程內再創建適量的線程，最大限度地使用計算資源解決問題。因為不在同一塊內存區域內，和線程相比，進程間的資源共享、通信、同步等，都要麻煩得多，受到的限制也更多。

三、站在 OS 角度

站在Linux 中線程和進程基本沒有區別呢，因為從 Linux 內核的角度來看，并沒有把線程和進程區別對待。

我們知道系統調用 fork() 可以新建一個子進程，函數 pthread() 可以新建一個線程。但無論線程還是進程，都是用 task_struct 結構表示的，唯一的區別就是共享的數據區域不同。

換句話說，線程看起來跟進程沒有區別，只是線程的某些數據區域和其父進程是共享的，而子進程是拷貝副本，而不是共享。就比如說，mm 結構和 files 結構在線程中都是共享的，我畫兩張圖你就明白了：

所以說，我們的多線程程序要利用鎖機制，避免多個線程同時往同一區域寫入數據，否則可能造成數據錯亂。

那么你可能問，既然進程和線程差不多，而且多進程數據不共享，即不存在數據錯亂的問題，為什么多線程的使用比多進程普遍得多呢？

因為現實中數據共享的并發更普遍呀，比如十個人同時從一個賬戶取十元，我們希望的是這個共享賬戶的余額正確減少一百元，而不是希望每人獲得一個賬戶的拷貝，每個拷貝賬戶減少十元。

當然，必須要說明的是，只有 Linux 系統將線程看做共享數據的進程，不對其做特殊看待，其他的很多操作系統是對線程和進程區別對待的，線程有其特有的數據結構，我個人認為不如 Linux 的這種設計簡潔，增加了系統的復雜度。

在 Linux 中新建線程和進程的效率都是很高的，對于新建進程時內存區域拷貝的問題，Linux 采用了 copy-on-write 的策略優化，也就是并不真正復制父進程的內存空間，而是等到需要寫操作時才去復制。所以 Linux 中新建進程和新建線程都是很迅速的。

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其他：http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html

參考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/105086274

（SAW：Game Over！）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的OS / 进程和线程的区别和联系的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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