一次面试中，面试官问：进程、线程和线程池了解过么？
我：进程和线程了解过，线程池不太了解。
然后就没有然后了。。。
还是得把基本概念了然于胸才行，下次才能给面试官扯清楚了！
一、进程
进程的概念
进程（process），是指计算机中已运行的程序，是操作系统中分配资源的最小单位。但是进程不是基本的运行单位（线程才是），而是线程的容器。
当我们用 C 语言写一个 hello 程序，编译后得到可执行文件a.out，在终端输入./a.out，然后回车，这就等同于我们下达了运行程序的命令，就会产生进程。进程是一个活动的实体，它需要一些资源才能够完成工作，比如CPU使用时间、存储器、文件以及I/O设备等。这里就可以理解前面说的进程就是分配系统资源的最小单位。每个进程都有自己的地址空间，具体看一下进程的存储空间分布情况，下图是32位Inter x86的Linux中典型的存储空间布局，主要有四部分组成：
- 正文段：存储CPU执行的机器指令
- 数据段
- 初始化的数据
- 未初始化的数据（也被称为
bss段）
- 堆栈段
- 堆：分配的动态内存就存放在堆区
- 栈：函数调用所需要的信息存放在这一部分
为什么要有进程？
最开始，编程是通过在纸带上打孔，然后将纸带输入计算机进行运行，一个纸带读完了才能读下一个纸带。为了解决这种低效率的排队等候问题，有人发明了批处理系统。将程序（也就是任务）成批地提交给计算机，由计算机自动完成后再输出结果，从而减少作业建立和结束过程中的时间浪费。后来，汇编语言出现，就不再用二进制编码了。但是也有问题产生，当一个程序运行的时候，会一直占用CPU的资源，如果这个程序的大部分时间都在执行IO密集型任务（比如网络IO、磁盘IO等操作，这种任务比较耗时，但CPU消耗不大，因为操作IO的速度远低于CPU和内存的速度），该程序霸占着CPU会造成资源的浪费，此时如果将CPU让给其他的程序使用，等到当前的程序完成数据的接收，再将CPU的资源交还回来，这样就达到了资源的最大利用。但是如何才能解决这个问题呢？
核心也就是如何解决管理和控制不同程序间的计算机资源？解决方案：定义最小的资源分配单位，也就是进程，这也是为什么说进程是分配资源的最小单位。有了进程概念后，每个要运行的程序都分配指定的资源，这样将资源细分化，使得资源被充分地利用，多个程序分时共享硬件和软件资源，因为速度很快，对于我们用户，就感觉多个程序在同时执行。
二、线程
线程的概念
线程（thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。大部分情况下，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。（摘自wiki）
为什么要有线程呢？
进程能有效提升CPU的利用率。但进程间依然有资源利用优化空间，以及进程间通信的麻烦问题。多线程则可以共享同一进程地址空间上的资源，能在资源的空闲时刻更好的利用，且不存在进程间通信的麻烦。
线程和进程在Linux内核如何实现的？
Linux系统是如何创建进程的呢？对于操作系统，进程就是一个数据结构，我们直接来看 Linux 的源码（include/linux/sched.h 632行 ）：
struct task_struct {
// 进程状态
volatile long state;
// 虚拟内存结构体
struct mm_struct *mm;
// 进程号
pid_t pid;
// 指向父进程的指针
struct task_struct __rcu *parent;
// 子进程列表
struct list_head children;
// 存放文件系统信息的指针
struct fs_struct *fs;
// 一个数组，包含该进程打开的文件指针
struct files_struct *files;
};
task_struct就是 Linux 内核对于一个进程的描述，也可以称为「进程描述符」。mm指向的是进程的虚拟内存，也就是载入资源和可执行文件的地方；files指针指向一个数组，这个数组里装着所有该进程打开的文件的指针。每个进程被创建时，files的前三位被填入默认值，分别指向标准输入流（files[0]）、标准输出流（files[1]）、标准错误流（files[2]）。
首先要明确的是，多进程和多线程都是并发，可以提高处理器的利用效率。我们知道系统调用fork()可以新建一个进程，函数pthread()可以创建一个线程。但是进程和线程都是用task_struct结构体表示的，他们最大的不同就是共享的内存区域不同。
也就是说创建的子进程，会拷贝一份父进程的内存资源（个人感觉这里有点深拷贝的意思）；然后创建的子线程，共享父进程的那些内存资源（浅拷贝，父进程和子线程都有指针指向同一块内存区域）。比如mm和files都是在线程中共享的。画张图就明白了。
三、线程池
线程池（thread pool）：一种线程使用模式。线程过多会带来调度开销，进而影响缓存局部性和整体性能。而线程池维护着多个线程，等待着监督管理者分配可并发执行的任务。这避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的代价。
任务调度以执行线程的常见方法是使用同步队列，称作任务队列。池中的线程等待队列中的任务，并把执行完的任务放入完成队列中。（摘自wiki）
为什么要有线程池？
因为有些场景需要频繁地创建线程和销毁线程，这样使得系统的压力很大。线程池可以在初始化的时候批量创建线程，然后通过队列等方式提交业务逻辑，线程池中的线程进行逻辑的消费工作，可以在操作的过程中降低线程创建和销毁的开销，但是调度的开销还是存在的。