進程與線程

兩者的區別：

進程是計算機資源（CPU、內存等）分配基本單位；爲避免進程間的互相干擾，每個進程都擁有自己獨立的地址空間。
線程是CPU調度和分派的基本單位，是程序執行時的最小單位；一個進程可以由很多個線程組成；線程間共享進程的所有資源，每個線程有自己的堆棧和局部變量。
線程切換的速度，高於進程切換的速度；線程創建的開銷，低於進程創建的開銷
多進程的程序更加健壯。多線程程序中，一個 線程的崩潰 ，很有可能導致整個進程結束，但一個 進程的崩潰 ，並不會影響其他進程。
線程間的通信可以使用進程中共享的數據來實現，進程間的通信有如下幾種方式

進程間的通信方式：

管道（半雙工下的父子進程的通信）》》流管道（全雙工的父子進程通信）》》命名管道（全雙公共的任意進程的通信）
信號量：主要應用於進程或同一進程內不同線程的同步
消息隊列：適合需要承載多信息量的通信
共享內存：開闢一塊各個進程都可以訪問的內存區域，通常與信號量結合起來實現同步互斥
套接字（Socket）/ 遠程過程調用（RPC）：應用於不同機器，不同進程間的通信

更多關於進程通信的介紹

線程間的通信方式：

鎖機制：包括互斥鎖、條件變量、讀寫鎖
互斥鎖：提供了以排他方式防止數據結構被併發修改的方法。
讀寫鎖：允許多個線程同時共享數據，而對寫操作是互斥的。
條件變量：可以以原子的方式阻塞進程，直到某個特定條件爲真爲止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變量始終與互斥鎖一起使用。
信號量機制（Semaphore）：包括無名進程信號量和命名線程信號量
信號機制（Signal）：類似進程間的信號處理

Java中線程的通信方式：

使用關鍵字 synchronized 同步
使用 Object 下的 wait 和 notify 來阻塞和喚醒線程
Lock類下的 lock 和 trylock 同步

fork函數對進程的複製，執行：

fork函數在複製子線程的過程中，會有關於標準IO庫是帶緩衝的，緩存區未被刷新，將被子線程複製；緩存區被刷新，子線程不會複製到其中內容（標準輸出（printf之類的）的緩衝區由換行符刷新，但換行符不會刷新文件的緩衝區）
fork函數雖然複製了整個進程，但其是從fork的位置下，開始執行子進程的
fork函數將返回一個pid，這個pid在父進程中是子進程的pid值，在子進程中pid爲0

記住上面三條後，然後參考兩個用例對其的解釋：

https://it.baiked.com/dev/1027.html :::::: https://www.cnblogs.com/tp-16b/p/9005079.html

更多Linux進程介紹

線程生命週期的五種狀態（出生、就緒、執行、阻塞、死亡）：

創建線程的三種方式：

繼承Thread / 實現Runnable接口 / FutureTask和Callable創建有返回值的子線程

三種方式下的多線程使用的安全用例

四種類型的線程池

Executors.newFixedThreadPool(int nThreads):

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

創建nThreads個不被回收的線程

線程無超時機制銷燬

任務隊列不限長

newCachedThreadPool：

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

只要有任務來到，且當前無空閒線程，就在線程池中創建新線程

60s超時機制銷燬空閒線程

newSingleThreadExecutor：

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

只創建一個線程

任務隊列不限長

ScheduledThreadPool

public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
        return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
    }

用來處理延時任務或定時任務

核心對象ThreeadPoolExecutor構造器：

//五個參數的構造函數
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue)
 
//六個參數的構造函數-1
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory)
 
//六個參數的構造函數-2
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          RejectedExecutionHandler handler)
 
//七個參數的構造函數
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                          ThreadFactory threadFactory,
                          RejectedExecutionHandler handler)

參數含義：

int corePoolSize：該線程池中核心線程數最大值核心線程

線程池新建線程的時候，如果當前線程總數小於corePoolSize，則新建的是核心線程，如果超過corePoolSize，則新建的是非核心線程，核心線程默認情況下會一直存活在線程池中，即使爲閒置狀態。如果指定ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut這個屬性爲true，那麼核心線程如果不幹活(閒置狀態)的話，超過一定時間(時長下面參數決定)，就會被銷燬掉。

int maximumPoolSize：該線程池中線程總數最大值
線程總數 = 核心線程數 + 非核心線程數。

long keepAliveTime：該線程池中非核心線程閒置超時時長

一個非核心線程，如果不幹活(閒置狀態)的時長超過這個參數所設定的時長，就會被銷燬掉，如果設置allowCoreThreadTimeOut = true，則會作用於核心線程。

TimeUnit unit：keepAliveTime時間單位

BlockingQueue workQueue：該線程池中的任務隊列，維護着等待執行的Runnable對象

當所有的核心線程都在幹活時，新添加的任務會被添加到這個隊列中等待處理，如果隊列滿了，則新建非核心線程執行任務。

常用的workQueue類型：

SynchronousQueue：這個隊列接收到任務的時候，會直接提交給線程處理，而不保留它，如果所有線程都在工作怎麼辦？那就新建一個線程來處理這個任務！所以爲了保證不出現<線程數達到了maximumPoolSize而不能新建線程>的錯誤，使用這個類型隊列的時候，maximumPoolSize一般指定成Integer.MAX_VALUE，即無限大
LinkedBlockingQueue：這個隊列接收到任務的時候，如果當前線程數小於核心線程數，則新建線程(核心線程)處理任務；如果當前線程數等於核心線程數，則進入隊列等待。由於這個隊列沒有最大值限制，即所有超過核心線程數的任務都將被添加到隊列中，這也就導致了maximumPoolSize的設定失效，因爲總線程數永遠不會超過corePoolSize
ArrayBlockingQueue：可以限定隊列的長度，接收到任務的時候，如果沒有達到corePoolSize的值，則新建線程(核心線程)執行任務，如果達到了，則入隊等候，如果隊列已滿，則新建線程(非核心線程)執行任務，又如果總線程數到了maximumPoolSize，並且隊列也滿了，則發生錯誤
DelayQueue：隊列內元素必須實現Delayed接口，這就意味着你傳進去的任務必須先實現Delayed接口。這個隊列接收到任務時，首先先入隊，只有達到了指定的延時時間，纔會執行任務

ThreadFactory threadFactory：創建線程的方式，這是一個接口，你new他的時候需要實現他的Thread newThread(Runnable r)方法
RejectedExecutionHandler handler：當提交任務數超過maxmumPoolSize+workQueue之和時，任務會交給RejectedExecutionHandler來處理;

jdk1.5提供了四種飽和策略：

AbortPolicy :默認。直接拋異常（RejectedExecutionException）。
CallerRunsPolicy :只用調用者所在的線程執行任務,重試添加當前的任務，它會自動重複調用execute()方法
DiscardOldestPolicy :丟棄任務隊列中最久的任務。
DiscardPolicy :丟棄當前任務。

更多詳解可參考

線程與常見線程池與核心參數