线程与进程
进程：一个正在运行的程序。是程序的一次执行过程，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。每个进程拥有独立的内存空间（代码段、数据段、堆、栈）、文件描述符、信号处理等资源。
线程 ：进程内部的一条执行路径（序列）,是进程内的一个执行单元 ，是操作系统进行调度的最小单位。一个进程可以包含多个线程，所有线程共享进程的内存空间和资源（如文件描述符、全局变量），但每个线程有独立的栈和寄存器。
| 特性 | 进程（Process） | 线程（Thread） |
|---|---|---|
| 资源占用 | 独立内存空间（大）、独立文件描述符等 | 共享进程资源（内存、文件描述符等），仅私有栈和寄存器（小） |
| 创建 / 销毁开销 | 大（需分配内存、初始化资源） | 小（仅需创建栈和寄存器，共享进程资源） |
| 切换开销 | 大（需切换页表、刷新 TLB 等） | 小（仅切换栈和寄存器，共享内存空间） |
| 通信方式 | 复杂（需跨进程机制，如管道、信号量、共享内存） | 简单（直接读写共享内存中的全局变量） |
| 独立性 | 高（一个进程崩溃不影响其他进程） | 低（一个线程崩溃可能导致整个进程崩溃） |
| 并发粒度 | 粗（进程间并发） | 细（进程内线程间并发） |
| 调度单位 | 操作系统调度的基本单位 | 操作系统调度的最小单位 |
- 资源与内存
进程 ：每个进程有独立的虚拟地址空间，进程间的内存是隔离的（如进程 A 无法直接访问进程 B 的内存）。例如，打开两个终端窗口运行
ls命令，会创建两个独立进程，各自占用独立内存。线程：同一进程的所有线程共享进程的虚拟地址空间（代码段、全局变量、堆等），但每个线程有自己的栈（用于函数调用和局部变量）和寄存器（记录当前执行状态）。例如，浏览器的 "多标签页" 通常由同一进程的多个线程实现，共享浏览器的内存资源。
- 开销与效率
进程：创建 / 销毁时需操作系统分配 / 释放内存、文件描述符等资源，开销较大（毫秒级）；进程切换时需保存整个进程的状态（内存映射、文件句柄等），切换成本高。
线程：创建 / 销毁仅需分配 / 释放线程栈和寄存器，开销小（微秒级）；线程切换只需保存线程私有状态（栈、寄存器），切换成本低，适合高频并发场景。
单进程单线程：单进程单线程指程序仅包含一个进程，且该进程内仅运行一个线程，所有任务串行执行，是最基础的程序架构。
单进程多线程：单进程多线程指程序包含一个进程，且该进程内运行多个线程，线程共享进程的内存资源（代码段、数据段、堆），但拥有独立的线程栈，可并行执行任务。
| 对比维度 | 单进程单线程 | 单进程多线程 |
|---|---|---|
| CPU 利用 | 仅用一个核心，多核性能无法发挥 | 可利用多核，并行处理提升效率 |
| 资源共享 | 无线程间共享问题（仅一个线程） | 共享进程资源，需锁保护共享数据 |
| 调度成本 | 无线程切换开销，调度效率高 | 存在线程切换开销，频繁切换影响性能 |
| 并发能力 | 串行执行，无并发能力 | 支持并行并发，可处理多任务 |
| 故障容忍 | 单线程崩溃→进程终止 | 单线程崩溃→进程终止（与单线程一致） |
| 开发复杂度 | 逻辑简单，无需处理线程同步 | 需处理线程同步（锁、信号量），避免数据竞争 |
| 资源占用 | 进程资源 + 1 个线程栈，总占用少 | 进程资源 + 多个线程栈，总占用略高 |
内核级线程
用户级线程：用户创建管理，开销小，可以很多，并发
内核级线程：内核用创建管理，开销大，分配在两个处理器，并行
组合模式：（多对多线程模型）是对用户级线程和内核级线程的优化整合
以用户级线程应对 "大量线程" 和 "低开销" 需求，解决内核级线程数量有限、开销高的问题；
以内核级线程应对 "多核并行" 和 "阻塞处理" 需求，解决用户级线程无法利用多核、一阻全阻的问题；
通过线程库实现两层线程的动态映射和调度，成为现代多核环境下高并发、高性能程序的主流线程模型。
| 特性 | 用户级线程（ULT） | 内核级线程（KLT） | 组合模式（多对多） |
|---|---|---|---|
| 管理主体 | 用户线程库（用户态） | 操作系统内核（内核态） | 线程库（用户态）+ 内核（内核态） |
| 映射关系 | 多对一（多个 ULT 映射 1 个 KLT） | 一对一（1 个 KLT 映射 1 个 ULT） | 多对多（多个 ULT 映射少量 KLT） |
| 上下文切换开销 | 低（用户态切换，无需内核干预） | 高（内核态切换，需保存内核上下文） | 低（ULT 切换在用户态，KLT 切换少） |
| 并行能力 | 差（多个 ULT 共享 1 个 KLT，无法利用多核） | 好（1 个 KLT 对应 1 个 CPU 核心，支持多核并行） | 好（KLT 数量匹配 CPU 核心，支持并行） |
| 阻塞处理 | 差（1 个 ULT 阻塞，整个 KLT 阻塞） | 好（1 个 KLT 阻塞，不影响其他 KLT） | 好（ULT 阻塞时，线程库切换其他 ULT 到 KLT） |
| 线程数量上限 | 高（可创建数千个，开销小） | 低（创建过多会消耗大量内核资源） | 高（基于 ULT 扩展，数量无明显限制） |
