面試官：兄弟，說(shuō)說(shuō)進(jìn)程和線程的區(qū)別吧？
大家好，我是心里一直裝著大家的二哥呀。
進(jìn)程（process）和線程（thread）不僅是操作系統(tǒng)中的兩個(gè)基本概念，也是面試官最喜歡考察的問(wèn)題之一，很有必要來(lái)搞清楚。
開(kāi)門見(jiàn)山地說(shuō)吧。
進(jìn)程就是應(yīng)用程序在內(nèi)存中分配的空間，也就是正在運(yùn)行的程序，各個(gè)進(jìn)程之間互不干擾。同時(shí)進(jìn)程保存著程序每一個(gè)時(shí)刻運(yùn)行的狀態(tài)。
此時(shí)，CPU采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式運(yùn)行進(jìn)程：CPU為每個(gè)進(jìn)程分配一個(gè)時(shí)間段，稱作它的時(shí)間片。如果在時(shí)間片結(jié)束時(shí)進(jìn)程還在運(yùn)行，則暫停這個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行，并且CPU分配給另一個(gè)進(jìn)程（這個(gè)過(guò)程叫做上下文切換）。如果進(jìn)程在時(shí)間片結(jié)束前阻塞或結(jié)束，則CPU立即進(jìn)行切換，不用等待時(shí)間片用完。
使用進(jìn)程+CPU時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方式的操作系統(tǒng)，在宏觀上看起來(lái)同一時(shí)間段執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，換句話說(shuō)，進(jìn)程讓操作系統(tǒng)的并發(fā)成為了可能。雖然并發(fā)從宏觀上看有多個(gè)任務(wù)在執(zhí)行，但在事實(shí)上，對(duì)于單核CPU來(lái)說(shuō)，任意具體時(shí)刻都只有一個(gè)任務(wù)在占用CPU資源。
雖然進(jìn)程的出現(xiàn)，使得操作系統(tǒng)的性能大大提升，但是隨著時(shí)間的推移，人們并不滿足一個(gè)進(jìn)程在一段時(shí)間只能做一件事情，如果一個(gè)進(jìn)程有多個(gè)子任務(wù)時(shí)，只能逐個(gè)地執(zhí)行這些子任務(wù)，很影響效率。
那么能不能讓這些子任務(wù)同時(shí)執(zhí)行呢？于是人們又提出了線程的概念，讓一個(gè)線程執(zhí)行一個(gè)子任務(wù)，這樣一個(gè)進(jìn)程就包含了多個(gè)線程，每個(gè)線程負(fù)責(zé)一個(gè)單獨(dú)的子任務(wù)。
總之，進(jìn)程和線程的提出極大地提高了操作系統(tǒng)的性能。進(jìn)程讓操作系統(tǒng)的并發(fā)性成為了可能，而線程讓進(jìn)程的內(nèi)部并發(fā)成為了可能。
這下能理解了吧？
如果還不理解的話，可以看一下阮一峰老師的解釋。
原文鏈接：https://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html
計(jì)算機(jī)的核心是CPU，它承擔(dān)了所有的計(jì)算任務(wù)。它就像一座工廠，時(shí)刻在運(yùn)行。
假定工廠的電力有限，一次只能供給一個(gè)車間使用。也就是說(shuō)，一個(gè)車間開(kāi)工的時(shí)候，其他車間都必須停工。背后的含義就是，單個(gè)CPU一次只能運(yùn)行一個(gè)任務(wù)。
進(jìn)程就好比工廠的車間，它代表CPU所能處理的單個(gè)任務(wù)。任一時(shí)刻，CPU總是運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，其他進(jìn)程處于非運(yùn)行狀態(tài)。
一個(gè)車間里，可以有很多工人。他們協(xié)同完成一個(gè)任務(wù)。
線程就好比車間里的工人。一個(gè)進(jìn)程可以包括多個(gè)線程。
車間的空間是工人們共享的，比如許多房間是每個(gè)工人都可以進(jìn)出的。這象征一個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存空間是共享的，每個(gè)線程都可以使用這些共享內(nèi)存。
可是，每間房間的大小不同，有些房間最多只能容納一個(gè)人，比如廁所。里面有人的時(shí)候，其他人就不能進(jìn)去了。這代表一個(gè)線程使用某些共享內(nèi)存時(shí)，其他線程必須等它結(jié)束，才能使用這一塊內(nèi)存。
一個(gè)防止他人進(jìn)入的簡(jiǎn)單方法，就是門口加一把鎖。先到的人鎖上門，后到的人看到上鎖，就在門口排隊(duì)，等鎖打開(kāi)再進(jìn)去。這就叫"互斥鎖"（Mutual exclusion，縮寫 Mutex），防止多個(gè)線程同時(shí)讀寫某一塊內(nèi)存區(qū)域。
還有些房間，可以同時(shí)容納n個(gè)人，比如廚房。也就是說(shuō)，如果人數(shù)大于n，多出來(lái)的人只能在外面等著。這好比某些內(nèi)存區(qū)域，只能供給固定數(shù)目的線程使用。
這時(shí)的解決方法，就是在門口掛n把鑰匙。進(jìn)去的人就取一把鑰匙，出來(lái)時(shí)再把鑰匙掛回原處。后到的人發(fā)現(xiàn)鑰匙架空了，就知道必須在門口排隊(duì)等著了。這種做法叫做"信號(hào)量"（Semaphore），用來(lái)保證多個(gè)線程不會(huì)互相沖突。
不難看出，mutex是semaphore的一種特殊情況（n=1時(shí)）。也就是說(shuō)，完全可以用后者替代前者。但是，因?yàn)閙utex較為簡(jiǎn)單，且效率高，所以在必須保證資源獨(dú)占的情況下，還是采用這種設(shè)計(jì)。
操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因此可以歸結(jié)為三點(diǎn)：
以多進(jìn)程形式，允許多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行； 以多線程形式，允許單個(gè)任務(wù)分成不同的部分運(yùn)行； 提供協(xié)調(diào)機(jī)制，一方面防止進(jìn)程之間和線程之間產(chǎn)生沖突，另一方面允許進(jìn)程之間和線程之間共享資源。
怎么樣，進(jìn)程和線程的概念就徹底搞懂了吧？再遇到面試官問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，就直接吊打他吧。
我是二哥呀，點(diǎn)贊 + 在看只要來(lái)一個(gè)，我這張帥臉就泛起了笑容。
送大家一句我最喜歡的短詩(shī)：沒(méi)有什么使我停留——除了目的，縱然岸旁有玫瑰、有綠蔭、有寧?kù)o的港灣，我是不系之舟。
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