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前言
假如你正在玩一款在线多人游戏，在游戏中，有多个角色须要进行不同的操作，例如攻打、挪动、开释技能等等。
接下来，咱们用玩游戏的例子，来解释过程和和线程的概念，以及过程和线程的区别。
过程的基本概念
咱们能够将整个游戏看作一个过程，它是操作系统中资源分配的根本单位，领有本人的地址空间、内存、CPU 工夫片等资源。
在游戏中，过程相当于整个游戏程序的运行实例，负责接管和解决来自玩家的各种申请，并将后果返回给客户端。
例如，当你点击攻打按钮时，过程会依据你的申请进行计算，而后将挫伤值发送回客户端，让你的角色进行攻打动作。
- 过程是正在运行中的程序的实例，每个过程都有本人的地址空间、系统资源和状态。
- 过程是由操作系统启动的，它能够蕴含一个或多个线程。过程的创立是通过零碎调用 fork() 函数实现的。
- 每个过程都具备惟一的 PID，用来惟一标识该过程。
- PID 是在过程创立时由操作系统调配的，并且在该过程的生命周期中都是惟一的。
- 过程可通过信号和管道等形式进行通信和同步。
过程创立伪代码示例：
pid_t pid = fork();
if (pid < 0) {// fork 失败}
else if (pid == 0) {// 子过程逻辑}
else {// 父过程逻辑}线程的基本概念
在游戏中，线程能够看作是过程的子工作，它是操作系统中调度的根本单位，然而它与父过程共享地址空间和局部资源，能够并行执行。
在游戏中，每个角色都能够看作是一个线程，它们能够同时进行不同的操作，例如有的角色在攻打，有的角色在挪动。
如果游戏中只有一个线程，那么所有角色的操作都必须顺次执行，这会导致游戏的卡顿和提早。
- 线程是过程的执行单位，是在过程外部创立和执行的，能够认为是过程外部的子过程。
- 线程与过程的不同之处在于它们共享过程的地址空间，包含全局变量、堆栈和代码段等资源。
- Linux 中的线程是通过零碎调用 pthread_create() 函数创立的，每个线程都有本人独立的线程 ID 和执行函数。
- 线程的创立和销毁是在过程外部实现的，因而线程的开销要低于过程。
- 线程的调度由操作系统来实现，调度优先级、工夫片和同步机制是线程的重要属性。
- 线程的同步机制能够通过信号量、互斥量和条件变量等实现。
线程伪代码示例：
pthread_t tid;
int ret = pthread_create(&tid, NULL, start_routine, arg);
if (ret != 0) {// 线程创立失败}
else {// 线程创立胜利}过程与线程的差别
在游戏中，过程和线程的作用是互相协调，共同完成游戏的各项任务。
过程负责整个游戏的治理和调度，而线程则负责解决每个角色的操作。
当多个角色须要同时执行不同的操作时，线程的并行执行能够进步游戏的运行效率和响应速度。
- 地址空间：过程具备独立的地址空间，线程共享过程的地址空间；
- 资源分配：过程是操作系统中的资源分配的最小单位，而线程则共享同一个过程的资源；
- 零碎开销：线程创立、撤销和切换比过程要快，具备较小的开销;
- 执行效率：线程之间共享过程的资源，多个线程能够并发执行，程序的效率和响应速度较高
- 通信形式：过程间的通信和数据交换须要应用非凡的机制（例如管道、共享内存等），而线程之间的通信和数据交换则能够间接通过共享的变量和内存来实现；
- 调度形式：过程的调度是由操作系统决定的，而线程的调度则由过程本人管制；
- 平安性能：过程之间互不影响，安全性较高，而线程之间共享内存空间，须要对共享资源进行访问控制，否则会呈现竞争和内存透露等问题
过程和线程的应用场景
一般来说，当须要进行工作的资源分配和系统调度时，应该抉择应用过程。
如果工作能够并行执行，又须要高效的资源共享和通信，这时候能够应用线程。
抉择过程还是线程的非凡状况：
- 零碎中存在多个外围和 CPU，能够应用多过程或多线程来进行并发执行。
- 程序须要应用大量的计算资源，这种状况下多线程执行效率更高。
- 程序须要同时解决多个工作，这时候能够应用过程来实现工作的资源分配和系统调度，同时应用线程来执行工作的具体操作。
- 对于须要高可靠性的程序（如金融零碎等），能够应用多过程来进行解决，从而保障一个过程解体不会影响到整个零碎的运行。
小结
过程和线程是 Linux 零碎中的基本概念，每个过程都领有独立的地址空间、系统资源和状态，而每个线程共享过程的地址空间和资源。在 Linux 中，过程和线程是实现多任务和多线程编程的根底。通过本文的介绍，您曾经理解了 Linux 中过程和线程的基本概念及它们之间的区别。
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