線程的概念
那麼什麼是線程呢？
百度百科是這樣介紹的：
線程，有時被稱爲輕量級進程(Lightweight Process，LWP），是程序執行流的最小單元。一個標準的線程由線程ID，當前指令指針(PC），寄存器集合和堆棧組成。另外，線程是進程中的一個實體，是被系統獨立調度和分派的基本單位，線程自己不擁有系統資源，只擁有一點兒在運行中必不可少的資源，但它可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的全部資源。一個線程可以創建和撤消另一個線程，同一進程中的多個線程之間可以併發執行。由於線程之間的相互制約，致使線程在運行中呈現出間斷性。線程也有就緒、阻塞和運行三種基本狀態。就緒狀態是指線程具備運行的所有條件，邏輯上可以運行，在等待處理機；運行狀態是指線程佔有處理機正在運行；阻塞狀態是指線程在等待一個事件（如某個信號量），邏輯上不可執行。每一個程序都至少有一個線程，若程序只有一個線程，那就是程序本身。
我們可以總結出來以下幾個要點：
- 在一個程序裏的一個執行路線叫做一個線程（thread）。更準確的說，線程“是一個進程內部的控制序列”
- 一切進程至少有一個執行線程
值得注意的是我們不要講進程與線程的概念混淆，線程和進程具體有一下幾點不同：
- 進程是資源競爭的基本單位
- 線程是程序執行的最小單位
- 線程共享進程數據但也擁有自己的一部分必不可少的資源：
1.線程ID 2.一組寄存器 3.棧 4.errno 5.信號屏蔽字 6.調度優先級
換句話說線程具有獨立的上下文和私有的棧結構。
前面我們說多個線程可以共享進程的數據，具體有哪些呢？
- Text Segment 和 Data Segment都是共享的，如果定義一個函數在各線程中都可以調用。如果定義一個全局變量，在各線程中都可以訪問到。
- 文件描述符
- 信號的處理方式
- 當前工作目錄
- 用戶id和組id
至此，我們可以總結出線程的優缺點：
優點：
- 創建一個新線程的代價要比創建一個新進程小的多
- 與進程之間的切換相比，線程之間的切換操作系統的負擔小的多
- 線程佔用的而資源少的多
- 充分利用多處理器的可並行數量
- 在等待慢速I/O操作時，程序可以執行其他的計算任務
- 計算密集型應用，爲了能在多處理器系統上運行，將計算分解到多個線程中實現
- I/O密集型應用，爲了提高性能，將I/O操作重疊。線程可以同時等待不同的I/O操作。
缺點：
- 性能損失：如果計算密集型線程數量比可用處理器數量多，那麼可能會有較大的性能損失。這裏的性能損失指的是增加了額外的同步和調度開銷，而可用的資源不變。
- 健壯性降低：線程是缺乏保護的。
- 缺乏訪問控制：進程是訪問控制的基本粒度，在一個線程中調用某些OS函數會對整個進程造成影響。
- 編程難度高
以上是關於線程的基本介紹，關於線程控制的問題可以參考我的博客：