当然,让我们用更通俗易懂的语言来解释用户级线程和内核级线程。
用户级线程
想象一下,你正在家里和你的兄弟姐妹们一起做作业。你们的妈妈(操作系统)给你们每个人分配了一个房间(进程)来工作。在这个房间里,你们自己决定如何分工合作(线程)。
如果你们决定轮流使用房间里的书桌(CPU),那么这就是用户级线程的一个简单模拟。你们自己制定规则,比如谁先用、用多久,然后轮流交换。这个过程完全在你们(应用程序)的控制之下,妈妈(操作系统)并不知道你们是如何分工的。
优点:
- 你们(应用程序)可以完全掌控如何分工,不需要妈妈(操作系统)的介入。
- 交换书桌(线程切换)的过程很快,因为你们只是在房间里移动位置,不需要惊动妈妈。
缺点:
- 如果一个人(线程)需要离开房间去上厕所(阻塞操作,如I/O操作),那么所有人(所有线程)都得等他回来,因为你们共用一个房间(进程)。
- 妈妈(操作系统)不知道你们如何分工,所以她不能帮你们更好地利用家里的资源(多核处理器)。
内核级线程
现在,想象一下你们每个人都被允许使用家里的不同房间(进程或线程,但在这里我们简化为线程,因为内核级线程是操作系统直接管理的)。妈妈(操作系统)给你们每个人分配了一个房间,并且她负责监督你们如何使用这些房间。
如果你们想要交换房间(线程切换),就需要告诉妈妈,她会帮你们完成这个过程。这样,即使一个人在上厕所(阻塞操作),其他人仍然可以在自己的房间里继续工作(其他线程可以继续执行)。
优点:
- 妈妈(操作系统)知道你们每个人都在做什么,所以她可以更好地帮你们分配资源(如多核处理器)。
- 如果一个人在上厕所(阻塞操作),其他人不会受到影响,因为他们有自己的房间(线程)。
缺点:
- 交换房间(线程切换)需要妈妈的帮助(涉及内核态和用户态之间的切换),这个过程可能比你们自己交换位置(用户级线程切换)要慢一些。