进程、线程、协程介绍( 二 ) _进程

多线程的缺点：
(1)等候使用共享资源时造成程序的运行速度变慢。这些共享资源主要是独占性的资源 ,如打印机等。
(2)对线程进行管理要求额外的 CPU开销。线程的使用会给系统带来上下文切换的额外负担。当这种负担超过一定程度时,多线程的特点主要表现在其缺点上,比如用独立的线程来更新数组内每个元素。
(3)线程的死锁。即较长时间的等待或资源竞争以及死锁等多线程症状。
多进程和多线程的主要区别？
线程是进程的子集（部分），一个进程可能由多个线程组成。多进程的数据是分开的、共享复杂，需要用IPC；但同步简单。多线程共享进程数据，共享简单；但同步复杂。
什么是多进程？
进程是程序在计算机上的一次执行活动，即正在运行中的应用程序，通常称为进程。当你运行一个程序，你就启动了一个进程。每个进程都有自己独立的地址空间(内存空间)，每当用户启动一个进程时，操作系统就会为该进程分配一个独立的内存空间，让应用程序在这个独立的内存空间中运行。
在同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态，这便是多进程，也称多任务。现代的操作系统几乎都是多任务操作系统，能够同时管理多个进程的运行。
多任务带来的好处是明显的，比如你可以边听mp3边上网，与此同时甚至可以将下载的文档打印出来，而这些任务之间丝毫不会相互干扰。
什么是多线程？
线程是一个轻量级的子进程，是最小的处理单元；是一个单独的执行路径。可以说：线程是进程的子集（部分），一个进程可能由多个线程组成。
线程是独立的。如果在一个线程中发生异常，则不会影响其他线程。它使用共享内存区域。
多线程是一种执行模型，它允许多个线程存在于进程的上下文中，以便它们独立执行但共享其进程资源。
多进程和多线程的区别：

文章插图
多进程和多线程的区别
大量的进程/线程出现了新的问题?

高内存占用
调度的高消耗CPU

好了，然后工程师们就发现，其实一个线程分为“内核态“线程和”用户态“线程。
（1）用户级线程
用户级线程（User Level Thread，ULT）是在用户（目态）空间实现的，是建立在用户进程内的线程，由对应的应用程序通过存放在用户空间的一组管理线程的过程（即线程库）完成对线程的管理工作。ULT的特点为：ULT与内核无关，因此，同一进程中的ULT的调度和切换简单而快速；虽然内核不知道用户级线程的存在，但却管理着该线程所属进程的活动，如果该用户级线程调用了系统调用而处于运行态，那么所属进程还是该阻塞时要阻塞，即线程状态与进程状态是独立的；如果内核阻塞了一个进程，则该进程中所有的线程都将被阻塞；内核只将处理器分配给进程，因此每次只有一个进程中的一个线程在一个处理器上运行。
（2）内核级线程
内核级线程（Kernel Level Thread，KLT）是在核心空间实现的，通过系统调用，由操作系统创建，是依赖于系统内核的线程。由操作系统内核完成对线程的管理工作。线程是CPU调度的基本单位，操作系统为每个线程保持一个核心栈。KLT可以在用户进程中，也可以在系统进程中。
KLT的特点：同一进程中的KTL切换需要进入核心模式下才能完成；当进程中的一个线程被阻塞时，进程中的另一个线程可以被调度；内核可以调度进程中的多个线程，使其同时在多个CPU上并行运行；内核本身也都可以使用多线程方式编写，从而改善操作系统本身的并行性。
除了内核级和用户级线程之外，还可以采用将两者混合的实现机制。即线程的实现分为两个层次：用户层和核心层。内核必须支持内核级线程的创建、调度和管理，同时也允许应用程序创建、调度和管理用户级线程。线程的创建、调度、同步通常在用户空间完成，某个应用程序的多个ULT能分配和对应于一个或多个KLT，KLT可同时并行运行于多个CPU，且在阻塞一个ULT时，内核可调度另一个线程执行。
线程模型
线程模型就是指操作系统内线程的实现策略，一般有一对一、多对一和多对多3种模型。
（1）一对一模型
将每个ULT映射到一个KLT，它能够保障并发性，但是对能支持的线程总数有一定的限制。
（2）多对一模型