进程和线程

进程的切换过程

用户态发生系统调用进入内核态

进程和线程的区别

• 进程是资源分配的最小单位，线程是 CUP 调度的最小单位。
• 所有与进程相关的资源都被记录在 PCB 中。
• 进程是抢占处理机的调度单位，线程属于某个进程，共享其资源
• 线程只由堆栈寄存器、程序计数器和 TCB 组成
• 线程不能看做独立的应用，而进程可看做独立应用
• 进程有独立的地址空间，相互影响，线程只是进程的不同执行路径
• 线程没有独立的地址空间，多进程的程序比多线程程序健壮
• 进程的切换比线程切换开销大

进程的通信实现

• 管道

  半双工，速度慢，容量有限，只能父子间通信

• 命名管道

• FIFO

  任何进程间都能通信，速度慢

• 信号量

  不能传递复杂消息，只能同步

• 共享内存

  能够很容易控制容量，速度快

线程的通信实现

• wait/notify机制

  wait : 让当前线程释放对象锁，并进入阻塞状态。

  notify :唤醒一个正在等待相应对象锁的线程，使其进入同步队列，以便在当前线程释放锁后竞争所，进而得到 CPU 的执行。在执行 notify 方法之后，当前线程并不能马上释放锁对象，呈 wait 状态的线程也并不能马上获取该对象锁，只有执行 notify 方法的线程退出 synchronized 代码块/方法后,当前线程才会释放锁，而呈 wait 状态的线程才会去竞争锁。

  notityAll :唤醒所有正在等待相应对象锁的线程。

• Condition

  await

  singal

  singalAll

• 生产者消费者模型

• 管道 PipedOutStream/PipedInputStream

• Join

  假如在main线程中调用thread.join方法，则main线程会等待thread线程执行完毕或者等待一定的时间。join 是调用 wait 方法实现，同样会让宿主线程交出 CPU 的执行权限，会让线程释放对一个对象持有的锁，如果调用了 join 方法，必须捕获 InterruptedException 异常或者将该异常向上层抛出。