進程和線程以及它們的區別
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系統進行資源調度和分配的的基本單位,實現了操作系統的併發;
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線程是進程的子任務,是CPU調度和分派的基本單位,用於保證程序的 實時性,實現進程內部的併發;
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一個程序至少有一個進程,一個進程至少有一個線程,線程依賴於進程而存在;
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進程在執行過程中擁有獨立的內存單元,而多個線程共享進程的內存。
進程間的通信的幾種方式
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管道:管道可用於具有親緣關係的父子進程間的通信,有名管道除了具有管道所具有的功能外,它還允許無親緣關係進程間的通信;
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信號:信號是一種比較複雜的通信方式,用於通知接收進程某個事件已經發生;
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消息隊列:消息隊列是消息的鏈接表,它克服了上兩種通信方式中信號量有限的缺點,具有寫權限得進程可以按照一定得規則向消息隊列中添加新信息;對消息隊列有讀權限得進程則可以從消息隊列中讀取信息;
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共享內存:可以說這是最有用的進程間通信方式。它使得多個進程可以訪問同一塊內存空間,不同進程可以及時看到對方進程中對共享內存中數據得更新。這種方式需要依靠某種同步操作,如互斥鎖和信號量等;
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信號量:主要作爲進程之間及同一種進程的不同線程之間得同步和互斥手段;
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套接字:這是一種更爲一般得進程間通信機制,它可用於網絡中不同機器之間的進程間通信,應用非常廣泛。
線程同步的方式
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互斥量:採用互斥對象機制,只有擁有互斥對象的線程纔有訪問公共資源的權限。因爲互斥對象只有一個,所以可以保證公共資源不會被多個線程同時訪問
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信號量 :它允許同一時刻多個線程訪問同一資源,但是需要控制同一時刻訪問此資源的最大線程數量
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事件(信號):通過通知操作的方式來保持多線程同步,還可以方便的實現多線程優先級的比較操作
什麼是死鎖?死鎖產生的條件?
死鎖,通俗的講,就是兩個或多個進程無限期的阻塞、相互等待的一種狀態。
死鎖產生的四個必要條件
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互斥:至少有一個資源必須屬於非共享模式,即一次只能被一個進程使用;若其他申請使用該資源,那麼申請進程必須等到該資源被釋放爲止;
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佔有並等待:一個進程必須佔有至少一個資源,並等待另一個資源,而該資源爲其他進程所佔有;
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非搶佔:進程不能被搶佔,即資源只能被進程在完成任務後自願釋放
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循環等待:若干進程之間形成一種頭尾相接的環形等待資源關係
解決死鎖的基本方法主要有 預防死鎖、避免死鎖、檢測死鎖、解除死鎖 、鴕鳥策略 等。
進程有哪幾種狀態
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就緒狀態:進程已獲得除處理機以外的所需資源,等待分配處理機資源;
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運行狀態:佔用處理機資源運行,處於此狀態的進程數小於等於CPU數;
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阻塞狀態: 進程等待某種條件,在條件滿足之前無法執行
線程有幾種狀態
線程從最初的創建到最終的消亡,要經歷若干個狀態:創建(new)、就緒(runnable/start)、運行(running)、阻塞(blocked)、等待(waiting)、時間等待(time waiting) 和 消亡(dead/terminated)