学习线程的基础

多线程基础

线程是操作系统调度的最小单位，是一系列指令和数据的集合，是程序执行流的一部分。线程可以并发执行，即在同一个时间段内，多个线程可以同时执行。并发执行可以提高程序的执行效率，因为多个线程可以同时执行不同的任务，从而减少程序的总执行时间。

并发与并行

并发是指多个线程同时执行，而并行是指多个线程同时在多个处理器上执行。并发并不意味着并行，因为并发只是指多个线程同时执行，而并行是指多个线程同时在多个处理器上执行。并发可以在单处理器系统上实现，而并行只能在多处理器系统上实现。

轻量级进程

轻量级进程（Lightweight Process，简称LWP）是线程的另一种实现方式。LWP与传统的进程相比，具有以下特点：

• LWP比进程更轻量级，创建和销毁LWP比创建和销毁进程要快得多。
• LWP共享同一地址空间，而进程拥有各自独立的地址空间。
• LWP可以并发执行，而进程只能并行执行。

资源共享

线程共享同一地址空间，因此可以访问相同的全局变量和静态变量。这种资源共享可以提高程序的执行效率，因为多个线程可以同时访问相同的数据，从而减少程序的总执行时间。但是，资源共享也可能导致竞争条件和死锁。

竞争条件

竞争条件是指多个线程同时访问共享资源时，由于没有适当的同步机制，导致程序的结果不确定。例如，多个线程同时修改同一个变量的值，那么最终的值将是不可预测的。

死锁

死锁是指多个线程都在等待对方释放资源，导致所有线程都无法继续执行。例如，线程A等待线程B释放资源R，而线程B等待线程A释放资源S，那么线程A和线程B都会陷入死锁。

线程安全

线程安全是指一个函数或对象可以被多个线程并发调用，而不会出现竞争条件和死锁。线程安全可以通过各种同步机制来实现，如互斥量、信号量和管程。

同步

同步是指多个线程在访问共享资源时，通过某种机制协调它们的访问顺序，以避免竞争条件和死锁。同步机制有很多种，如互斥量、信号量和管程。

互斥量

互斥量是一种同步机制，它允许只有一个线程在同一时间访问共享资源。互斥量可以防止多个线程同时访问共享资源，从而避免竞争条件和死锁。

信号量

信号量是一种同步机制，它允许一定数量的线程同时访问共享资源。信号量可以防止多个线程同时访问共享资源，从而避免竞争条件和死锁。

管程

管程是一种同步机制，它将共享资源和操作共享资源的代码封装在一起。管程可以防止多个线程同时访问共享资源，从而避免竞争条件和死锁。

多任务

多任务是指在一个操作系统中同时运行多个程序。多任务可以提高系统的资源利用率，因为多个程序可以同时使用系统的资源。

处理器利用率

处理器利用率是指处理器在单位时间内执行有用指令的百分比。处理器利用率越高，则系统的性能越好。