本章问题：什么是线程?线程的使用场景？什么是线程池？线程池是如何工作的？线程池共享了哪些资源?线程安全代码怎么写？什么是线程安全?

什么是线程？

线程是为了提高进程的效率。进程的地址空间中保存了cpu执行的机器指令以及函数运行时的堆栈信息，要想让程序运行起来，就要不拿main函数的第一条机器指令地址写入pc寄存器，从而形成一个指令的执行流。

进程的缺点在于只有一个入口函数，就是main()函数。因此进程中的机器指令一次只能被一个cpu执行，有没有办法让多个cpu执行同一个进程中的机器指令呢?

当然，pc寄存器既然可以指向main()函数，也可以指向其他函数，从而创建一个新的执行流。

至此，一个进程内可以有多个入口函数，也就是一个进程存在多个执行流。

更关键的是，这些执行流共享同一个进程地址空间，因此也不再需要进程间通信了。

对于每一条执行流，我们都称其为“线程”。

多线程与内存布局

函数在执行时依赖的信息包括函数参数，局部变量，返回地址等信息，这些信息都被保存在相应的栈帧中。每个函数在运行时都有自己的栈帧，随着函数的调用，以及返回，这些栈帧按照先进后出的顺序增长或减少。栈帧的增长或减少形成地址进程空间中的栈区。

在线程这个概念没有出现时，一个进程中只有一个执行流，因此只有一个栈区，现在有了线程之后就有了多个执行流，每个执行流都要有自己的栈区。

言而总之，想说的就是创建线程是要消耗进程内存看空间的，这一点值得注意。

线程的使用场景（引出线程池的概念）

从生命周期来看，线程要处理的任务有两种：长任务，短任务。

对于长任务没有什么好说的。收到哦一个请求就创建一个线程来处理任务，处理完成之后销毁该栈帧即可。

对于短任务来说，短任务的生命周期短，如一次网络请求一次数据库查询等。这类任务往往判断着一个特点：量大。

（1）对于每次收到一个短任务就创建一个线程，等周期结束再消耗栈帧，必然会消耗大量的时间。（线程的创建和销毁是会消耗时间的）

（2）每个线程都有独立的栈区，当创建大量线程时会消耗过多的内存。

（3）大量线程会使线程的切换开销增加。

因此我们可以提前创建一批线程，有任务就交给做这些线程进行处理。不需要频繁的创建，销毁，没任务就让这些线程的任务队列中阻塞等待。

线程池是如何工作的？

有了任务，有了线程，有了线程池，怎么把任务提交给线程池中的线程呢？

我们用数据结构中的队列来维护线程池。

在没有任务的时候线程池中的线程会在任务队列中阻塞等待，当生产者向任务队列中写入数据课后，线程池中的某个线程会被唤醒，该线程会从任务队列中取出上述结构体并执行该结构体中handle指向的处理函数：

线程到底共享了哪些进程资源？

在讨论线程共享了哪些资源前我们先想想线程都有哪些资源。

线程其实就是函数的执行，那么函数的执行都有哪些信息呢？

函数在运行时信息保存在栈帧中，栈帧组成了栈区，栈帧中保存了函数的返回值，调用其他函数的参数，该函数使用的局部变量及该函数适用的寄存器信息等。

所属线程的栈区，栈指针，程序计数器，以及执行函数时使用的寄存器信息都是线程私有的。

剩下的堆区，数据区，代码区都是共享的：