📜  进程级线程和用户级线程的区别(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:19.859000             🧑  作者: Mango

进程级线程和用户级线程的区别

在并发编程中,线程是一种轻量级的执行单元,可以并发地执行多个任务。但是,在使用线程时,需要考虑线程的类型,进程级线程和用户级线程是两种常见线程类型,它们之间存在一些区别。

进程级线程

进程级线程是操作系统内核支持的一种线程类型,在不同的操作系统中也有不同的称呼,例如 Windows 中的内核级线程。每个进程都有自己的地址空间,并且由操作系统内核负责管理。在进程级线程中,线程的创建、撤销、调度等都由操作系统内核完成,因此线程的执行可以在不同的 CPU 上进行切换,从而实现并发执行。

进程级线程的优点在于:

  • 能够充分利用多核 CPU 的资源,提高系统的效率;
  • 可以通过操作系统内核的调度算法有效地避免线程间的竞争和死锁等问题。

但是,进程级线程也存在一些缺点:

  • 创建和销毁线程较为耗时,且消耗系统资源较多;
  • 线程的切换需要进出内核态,开销较大;
  • 编写多线程程序的难度较大,需要考虑线程同步、死锁等问题。
用户级线程

用户级线程是在进程中实现的一种线程类型,它是由用户程序自己实现的,而不依赖于操作系统内核的支持。用户级线程可以使用用户模式的调度算法,在不同的线程之间进行切换,从而实现并发执行。

用户级线程的优点在于:

  • 创建和销毁线程的开销较小,不消耗系统资源;
  • 线程的切换可以在用户态完成,开销较小;
  • 编写多线程程序的难度较小,不需要考虑线程同步、死锁等问题。

但是,用户级线程也存在一些缺点:

  • 不能充分利用多核 CPU 的资源,无法提高系统的效率;
  • 不能直接使用操作系统提供的线程调度算法,需要自己实现一个调度器;
  • 线程阻塞时会导致整个进程阻塞,其他线程无法继续执行。
总结

进程级线程和用户级线程是两种常见的线程类型,在不同的应用场景中需要根据实际需求进行选择。进程级线程可以充分利用多核 CPU 的资源,但是需要考虑线程同步、死锁等问题;用户级线程中线程的创建、撤销、调度等都由用户程序自己实现,但是不能充分利用多核 CPU 的资源。