程序與執行緒的區別

程序和執行緒兩者相關且非常相似，因為它們都是獨立的執行序列。程序和執行緒之間的根本區別在於，程序在不同的記憶體空間中進行，而執行緒在相同的記憶體空間中執行。

閱讀本文，瞭解在作業系統環境下程序與執行緒的不同之處。讓我們從執行緒和程序的一些基礎知識開始。

什麼是程序？

程序是一個正在執行的程式，即正在執行的程式。它不僅僅是程式程式碼，還包括程式計數器、程序堆疊、暫存器、程式程式碼等。相比之下，程式程式碼只是文字段。

當觸發計算機程式執行時，它不會直接執行，而是首先確定程式執行所需的步驟，而執行這些步驟的過程被稱為程序。單個程序擁有自己的記憶體空間，並且不與其他程序共享此空間。

程序可以分為兩種型別：克隆程序和父程序。克隆程序，也稱為子程序，是由另一個程序建立的程序，而負責建立其他程序以同時執行多項任務的主要程序稱為父程序。

執行緒是一個輕量級程序，可以由排程程式獨立管理。它使用並行性來提高應用程式效能。執行緒與其對等執行緒共享資訊，例如資料段、程式碼段、檔案等，同時擁有自己的暫存器、堆疊、計數器等。

執行緒基本上是大型程序的一個子部分。在一個程序中，其中的所有執行緒相互關聯。一個典型的執行緒包含一些資訊，例如資料段、程式碼段等。在執行過程中，這些資訊會被共享給它們的同行執行緒。

執行緒最重要的特性是它們與所屬程序中的對等執行緒共享記憶體、資料、資源等。此外，程序中的所有執行緒都需要同步，以避免出現意外結果。

下表重點介紹了程序和執行緒的主要區別：

比較依據	程序	執行緒
定義	程序是正在執行的程式，即活動程式。	執行緒是一個輕量級程序，可以由排程程式獨立管理。
上下文切換時間	程序需要更多時間進行上下文切換，因為它們更重。	執行緒需要更少時間進行上下文切換，因為它們比程序更輕。
記憶體共享	程序是完全獨立的，不共享記憶體。	執行緒可能與其對等執行緒共享一些記憶體。
通訊	程序間的通訊比執行緒間的通訊需要更多時間。	執行緒間的通訊比程序間的通訊需要更少時間。
阻塞	如果一個程序被阻塞，其餘程序可以繼續執行。	如果一個使用者級執行緒被阻塞，其所有對等執行緒也會被阻塞。
資源消耗	程序比執行緒需要更多資源。	執行緒通常比程序需要更少的資源。
依賴性	各個程序彼此獨立。	執行緒是程序的一部分，因此是依賴的。
資料和程式碼共享	程序具有獨立的資料和程式碼段。	執行緒與其對等執行緒共享資料段、程式碼段、檔案等。
作業系統處理	作業系統分別處理所有不同的程序。	作業系統將所有使用者級對等執行緒視為單個任務。
建立時間	程序需要更多時間來建立。	執行緒需要更少時間來建立。
終止時間	程序需要更多時間來終止。	執行緒需要更少時間來終止。

程序和執行緒之間最顯著的區別在於，程序定義為計算機正在完成的任務，而執行緒是一個輕量級程序，可以由排程程式獨立管理。

Kiran Kumar Panigrahi

更新於：2022年12月16日

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