1.定義
1.1進程
進程（Process）是計算機中的程序關於某數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的基本單位，是操作系統結構的基礎。在早期面向進程設計的計算機結構中，進程是程序的基本執行實體；在當代面向線程設計的計算機結構中，進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述，進程是程序的實體。
1.2線程
線程是程序中一個單一的順序控制流程。進程內一個相對獨立的、可調度的執行單元，是CPU調度和分派的基本單位，它是比進程更小的能獨立運行的基本單位。在單個程序中同時運行多個線程完成不同的工作，稱爲多線程。
2.進程與線程間的聯繫
（1）一個線程只能屬於一個進程，同一個進程可以由多個線程，但至少有一個線程。
（2）資源分配給進程，同一進程的所有線程共享該進程所有資源。
（3）處理機分給線程，即真正在處理機上運行的是線程。
（4）線程在執行過程中，需協作同步，不同進程的線程間要利用消息通信的辦法實現同步。
3.進程與線程間的區別
進程和線程的主要差別在於它們是不同的操作系統資源管理方式。進程有獨立的地址空間，一個進程崩潰後，在保護模式下不會對其它進程產生影響，而線程只是一個進程中的不同執行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒有單獨的地址空間，一個線程死掉就等於整個進程死掉，所以多進程的程序要比多線程的程序健壯，但在進程切換時，耗費資源較大，效率要差一些。但對於一些要求同時進行並且又要共享某些變量的併發操作，只能用線程，不能用進程。
詳細補充一些
1.定義
【進程】是具有一定獨立功能的程序關於某個數據集合上的一次運行活動,進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位.每一個進程都有一個自己的地址空間，即進程空間或（虛空間）。大小隻與處理機的位數有關，一16位處理機的空間大小爲216 ，而 32 位處理機的進程空間大小爲 232 。進程至少有 5 種基本狀態，它們是：初始態，執行態，等待狀態，就緒狀態，終止狀態。單機系統中進程通信有 4 種形式：主從式，會話式，消息或郵箱機制，共享存儲區方式，管道（共享大量內存中的數據）。
【線程】是進程的一個實體,是CPU調度和分派的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數器,一組寄存器和棧，非共享),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源.
2.區別
1) 包含關係:一個程序至少有一個進程,一個進程至少有一個線程.
2) 內存共享：進程在執行過程中擁有獨立的內存單元(一個進程崩潰後，在保護模式下不會對其它進程產生影響)；而多個線程共享進程提供的內存(擁有自己的私有棧空間只是作爲運行需要的極少內存)，從而極大地提高了程序的運行效率，但一個線程死掉就等於整個進程死掉。所以多進程的程序要比多線程的程序健壯
3) 執行過程：進程獨立執行；線程不能夠獨立執行，必須依存在應用程序中，由應用程序提供多個線程執行控制。
4) 從邏輯角度來看，多線程的意義在於一個應用程序中，有多個執行部分可以同時執行。但操作系統並沒有將多個線程看做多個獨立的應用，來實現進程的調度和管理以及資源分配。這就是進程和線程的重要區別。
3.進程間通信
進程的用戶空間是互相獨立的，一般而言是不能互相訪問的，唯一的例外是共享內存區。但是，系統空間卻是“公共場所”，所以內核顯然可以提供這樣的條件。除此以外，那就是雙方都可以訪問的外設了。在這個意義上，兩個進程當然也可以通過磁盤上的普通文件交換信息，或者通過“註冊表”或其它數據庫中的某些表項和記錄交換信息。廣義上這也是進程間通信的手段，但是一般都不把這算作“進程間通信”。因爲那些通信手段的效率太低了，而人們對進程間通信的要求是要有一定的實時性。
進程間通信主要包括管道, 系統IPC(包括消息隊列,信號量,共享存儲), SOCKET.
管道包括三種:1)普通管道PIPE, 通常有種限制,一是半雙工,只能單向傳輸;二是只能在父子進程間使用. 2)流管道s_pipe: 去除了第一種限制,可以雙向傳輸. 3)命名管道:name_pipe, 去除了第二種限制,可以在許多並不相關的進程之間進行通訊.
系統IPC的三種方式類同,都是使用了內核裏的標識符來識別.
# 管道( pipe )：管道是一種半雙工的通信方式，數據只能單向流動，而且只能在具有親緣關係的進程間使用。進程的親緣關係通常是指父子進程關係。 # 有名管道 (named pipe) ： 有名管道也是半雙工的通信方式，但是它允許無親緣關係進程間的通信。 # 信號量( semophore ) ： 信號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作爲一種鎖機制，防止某進程正在訪問共享資源時，其他進程也訪問該資源。因此，主要作爲進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。 # 消息隊列( message queue ) ： 消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩衝區大小受限等缺點。 # 信號 ( sinal ) ： 信號是一種比較複雜的通信方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。 # 共享內存( shared memory ) ：共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存，這段共享內存由一個進程創建，但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式，它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的（共享大量內存中的數據）。它往往與其他通信機制，如信號兩，配合使用，來實現進程間的同步和通信。
# 套接字( socket ) ： 套解口也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它可用於不同及其間的進程通信。
在知乎上看到一個網友對多線程的理解，覺得還挺好的。
作者：pansz
鏈接：https://www.zhihu.com/question/19901763/answer/13299543
來源：知乎
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1。單進程單線程：一個人在一個桌子上吃菜。
2。單進程多線程：多個人在同一個桌子上一起吃菜。
3。多進程單線程：多個人每個人在自己的桌子上吃菜。
多線程的問題是多個人同時吃一道菜的時候容易發生爭搶，例如兩個人同時夾一個菜，一個人剛伸出筷子，結果伸到的時候已經被夾走菜了。。。此時就必須等一個人夾一口之後，在還給另外一個人夾菜，也就是說資源共享就會發生衝突爭搶。
1。對於 Windows 系統來說，【開桌子】的開銷很大，因此 Windows 鼓勵大家在一個桌子上吃菜。因此 Windows 多線程學習重點是要大量面對資源爭搶與同步方面的問題。
2。對於 Linux 系統來說，【開桌子】的開銷很小，因此 Linux 鼓勵大家儘量每個人都開自己的桌子吃菜。這帶來新的問題是：坐在兩張不同的桌子上，說話不方便。因此，Linux 下的學習重點大家要學習進程間通訊的方法。
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補充：有人對這個開桌子的開銷很有興趣。我把這個問題推廣說開一下。
開桌子的意思是指創建進程。開銷這裏主要指的是時間開銷。
可以做個實驗：創建一個進程，在進程中往內存寫若干數據，然後讀出該數據，然後退出。此過程重複 1000 次，相當於創建/銷燬進程 1000 次。在我機器上的測試結果是：
UbuntuLinux：耗時 0.8 秒
Windows7：耗時 79.8 秒
兩者開銷大約相差一百倍。
這意味着，在 Windows 中，進程創建的開銷不容忽視。換句話說就是，Windows 編程中不建議你創建進程，如果你的程序架構需要大量創建進程，那麼最好是切換到 Linux 系統。
大量創建進程的典型例子有兩個，一個是 gnu autotools 工具鏈，用於編譯很多開源代碼的，他們在 Windows 下編譯速度會很慢，因此軟件開發人員最好是避免使用 Windows。另一個是服務器，某些服務器框架依靠大量創建進程來幹活，甚至是對每個用戶請求就創建一個進程，這些服務器在 Windows 下運行的效率就會很差。這"可能"也是放眼全世界範圍，Linux 服務器遠遠多於 Windows 服務器的原因。
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再次補充：如果你是寫服務器端應用的，其實在現在的網絡服務模型下，開桌子的開銷是可以忽略不計的，因爲現在一般流行的是按照 CPU 核心數量開進程或者線程，開完之後在數量上一直保持，進程與線程內部使用協程或者異步通信來處理多個併發連接，因而開進程與開線程的開銷可以忽略了。
另外一種新的開銷被提上日程：核心切換開銷。
現代的體系，一般 CPU 會有多個核心，而多個核心可以同時運行多個不同的線程或者進程。
當每個 CPU 核心運行一個進程的時候，由於每個進程的資源都獨立，所以 CPU 核心之間切換的時候無需考慮上下文。
當每個 CPU 核心運行一個線程的時候，由於每個線程需要共享資源，所以這些資源必須從 CPU 的一個核心被複制到另外一個核心，才能繼續運算，這佔用了額外的開銷。換句話說，在 CPU 爲多核的情況下，多線程在性能上不如多進程。
因而，當前面向多核的服務器端編程中，需要習慣多進程而非多線程。
一、進程間的通信方式
# 管道( pipe )：管道是一種半雙工的通信方式，數據只能單向流動，而且只能在具有親緣關係的進程間使用。進程的親緣關係通常是指父子進程關係。
# 有名管道 (namedpipe) ： 有名管道也是半雙工的通信方式，但是它允許無親緣關係進程間的通信。
# 信號量(semophore ) ： 信號量是一個計數器，可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作爲一種鎖機制，防止某進程正在訪問共享資源時，其他進程也訪問該資源。因此，主要作爲進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
# 消息隊列( messagequeue ) ： 消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩衝區大小受限等缺點。
# 信號 (sinal ) ： 信號是一種比較複雜的通信方式，用於通知接收進程某個事件已經發生。
# 共享內存(shared memory ) ：共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存，這段共享內存由一個進程創建，但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式，它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制，如信號兩，配合使用，來實現進程間的同步和通信。
# 套接字(socket ) ： 套解口也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它可用於不同及其間的進程通信。
二、線程間的通信方式
# 鎖機制：包括互斥鎖、條件變量、讀寫鎖
*互斥鎖提供了以排他方式防止數據結構被併發修改的方法。
*讀寫鎖允許多個線程同時讀共享數據，而對寫操作是互斥的。
*條件變量可以以原子的方式阻塞進程，直到某個特定條件爲真爲止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變量始終與互斥鎖一起使用。
# 信號量機制(Semaphore)：包括無名線程信號量和命名線程信號量
# 信號機制(Signal)：類似進程間的信號處理
線程間的通信目的主要是用於線程同步，所以線程沒有像進程通信中的用於數據交換的通信機制。
線程之間同步方式有：臨界區、互斥區、事件、信號量。
