線程和進(jìn)程區(qū)別

　　1. 什么是線程和進(jìn)程?

　　1.1 進(jìn)程

　　一個(gè)在內(nèi)存中運(yùn)行的應(yīng)用程序。每個(gè)進(jìn)程都有自己獨(dú)立的一塊內(nèi)存空間，一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程，比如在Windows系統(tǒng)中，一個(gè)運(yùn)行的xx.exe就是一個(gè)進(jìn)程。

　　1.2 線程

　　進(jìn)程中的一個(gè)執(zhí)行任務(wù)(控制單元)，負(fù)責(zé)當(dāng)前進(jìn)程中程序的執(zhí)行。一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)線程，一個(gè)進(jìn)程可以運(yùn)行多個(gè)線程，多個(gè)線程可共享數(shù)據(jù)。

　　2. 進(jìn)程與線程的區(qū)別

　　線程具有許多傳統(tǒng)進(jìn)程所具有的特征，故又稱為輕型進(jìn)程(Light—Weight Process)或進(jìn)程元;而把傳統(tǒng)的進(jìn)程稱為重型進(jìn)程(Heavy—Weight Process)，它相當(dāng)于只有一個(gè)線程的任務(wù)。在引入了線程的操作系統(tǒng)中，通常一個(gè)進(jìn)程都有若干個(gè)線程，至少包含一個(gè)線程。

　　根本區(qū)別：進(jìn)程是操作系統(tǒng)資源分配的基本單位，而線程是處理器任務(wù)調(diào)度和執(zhí)行的基本單位。

　　資源開銷：每個(gè)進(jìn)程都有獨(dú)立的代碼和數(shù)據(jù)空間(程序上下文)，程序之間的切換會(huì)有較大的開銷;線程可以看做輕量級(jí)的進(jìn)程，同一類線程共享代碼和數(shù)據(jù)空間，每個(gè)線程都有自己獨(dú)立的運(yùn)行棧和程序計(jì)數(shù)器(PC)，線程之間切換的開銷小。

　　包含關(guān)系：如果一個(gè)進(jìn)程內(nèi)有多個(gè)線程，則執(zhí)行過程不是一條線的，而是多條線(線程)共同完成的;線程是進(jìn)程的一部分，所以線程也被稱為輕權(quán)進(jìn)程或者輕量級(jí)進(jìn)程。

　　內(nèi)存分配：同一進(jìn)程的線程共享本進(jìn)程的地址空間和資源，而進(jìn)程之間的地址空間和資源是相互獨(dú)立的

　　影響關(guān)系：一個(gè)進(jìn)程崩潰后，在保護(hù)模式下不會(huì)對(duì)其他進(jìn)程產(chǎn)生影響，但是一個(gè)線程崩潰整個(gè)進(jìn)程都死掉。所以多進(jìn)程要比多線程健壯。

　　執(zhí)行過程：每個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程有程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序出口。但是線程不能獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制，兩者均可并發(fā)執(zhí)行

　　3. 什么是上下文切換?

　　多線程編程中一般線程的個(gè)數(shù)都大于 CPU 核心的個(gè)數(shù)，而一個(gè) CPU 核心在任意時(shí)刻只能被一個(gè)線程使用，為了讓這些線程都能得到有效執(zhí)行，CPU 采取的策略是為每個(gè)線程分配時(shí)間片并輪轉(zhuǎn)的形式。當(dāng)一個(gè)線程的時(shí)間片用完的時(shí)候就會(huì)重新處于就緒狀態(tài)讓給其他線程使用，這個(gè)過程就屬于一次上下文切換。

　　3.1 概括來說就是

　　當(dāng)前任務(wù)在執(zhí)行完 CPU 時(shí)間片切換到另一個(gè)任務(wù)之前會(huì)先保存自己的狀態(tài)，以便下次再切換回這個(gè)任務(wù)時(shí)，可以再加載這個(gè)任務(wù)的狀態(tài)。任務(wù)從保存到再加載的過程就是一次上下文切換。

　　上下文切換通常是計(jì)算密集型的。也就是說，它需要相當(dāng)可觀的處理器時(shí)間，在每秒幾十上百次的切換中，每次切換都需要納秒量級(jí)的時(shí)間。所以，上下文切換對(duì)系統(tǒng)來說意味著消耗大量的 CPU 時(shí)間，事實(shí)上，可能是操作系統(tǒng)中時(shí)間消耗最大的操作。

　　Linux 相比與其他操作系統(tǒng)(包括其他類 Unix 系統(tǒng))有很多的優(yōu)點(diǎn)，其中有一項(xiàng)就是，其上下文切換和模式切換的時(shí)間消耗非常少。

　　4. 守護(hù)線程和用戶線程有什么區(qū)別呢?

　　4.1 守護(hù)線程和用戶線程

　　用戶 (User) 線程：運(yùn)行在前臺(tái)，執(zhí)行具體的任務(wù)，如程序的主線程、連接網(wǎng)絡(luò)的子線程等都是用戶線程。

　　守護(hù) (Daemon) 線程：運(yùn)行在后臺(tái)，為其他前臺(tái)線程服務(wù)。也可以說守護(hù)線程是 JVM 中非守護(hù)線程的 “傭人”。一旦所有用戶線程都結(jié)束運(yùn)行，守護(hù)線程會(huì)隨 JVM 一起結(jié)束工作。

　　main 函數(shù)所在的線程就是一個(gè)用戶線程啊，main 函數(shù)啟動(dòng)的同時(shí)在 JVM 內(nèi)部同時(shí)還啟動(dòng)了好多守護(hù)線程，比如垃圾回收線程。

　　比較明顯的區(qū)別之一是用戶線程結(jié)束，JVM 退出，不管這個(gè)時(shí)候有沒有守護(hù)線程運(yùn)行。而守護(hù)線程不會(huì)影響 JVM 的退出。

　　4.2 注意事項(xiàng)

　　setDaemon(true)必須在start()方法前執(zhí)行，否則會(huì)拋出 IllegalThreadStateException 異常

　　在守護(hù)線程中產(chǎn)生的新線程也是守護(hù)線程

　　不是所有的任務(wù)都可以分配給守護(hù)線程來執(zhí)行，比如讀寫操作或者計(jì)算邏輯

　　守護(hù) (Daemon) 線程中不能依靠 finally 塊的內(nèi)容來確保執(zhí)行關(guān)閉或清理資源的邏輯。因?yàn)槲覀兩厦嬉舱f過了一旦所有用戶線程都結(jié)束運(yùn)行，守護(hù)線程會(huì)隨 JVM 一起結(jié)束工作，所以守護(hù) (Daemon) 線程中的 finally 語句塊可能無法被執(zhí)行。

　　5. 如何在 Windows 和 Linux 上查找哪個(gè)線程cpu利用率最高?

　　windows上面用任務(wù)管理器看，linux下可以用 top 這個(gè)工具看。

　　找出cpu耗用厲害的進(jìn)程pid， 終端執(zhí)行top命令，然后按下shift+p 查找出cpu利用最厲害的pid號(hào)

　　根據(jù)上面第一步拿到的pid號(hào)，top -H -p pid 。然后按下shift+p，查找出cpu利用率最厲害的線程號(hào)，比如top -H -p 1328

　　將獲取到的線程號(hào)轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制，去百度轉(zhuǎn)換一下就行

　　使用jstack工具將進(jìn)程信息打印輸出，jstack pid號(hào) > /tmp/t.dat，比如jstack 31365 > /tmp/t.dat

　　編輯/tmp/t.dat文件，查找線程號(hào)對(duì)應(yīng)的信息。

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