理不清的进程与线程

咱们的CPU是分时运行的。能够同时运行多个程序，可是同一时间只能运行一个，可是切换的很快，就会给人的感受是同时运行多个程序。一个CPU能够运行3个程序，那多核的CPU就能够运行更多的程序。

进程也能够给优先级，多分配一些CPU。

当这个程序执行完了，或者分配给他的CPU执行时间用完了，那它就要被切换出去，等待下一次CPU的临幸。在被切换出去的最后一步工做就是保存程序上下文，由于这个是下次他被CPU临幸的运行环境，必须保存。

先加载程序A的上下文，而后开始执行A，保存程序A的上下文，调入下一个要执行的程序B的程序上下文，而后开始执行B,保存程序B的上下文。

进程和线程就是这样的背景出来的，两个名词不过是对应的CPU时间段的描述，名词就是这样的功能。

进程就是包换上下文切换的程序执行时间总和 = CPU加载上下文+CPU执行+CPU保存上下文。

若是咱们把进程比喻为一个运行在电脑上的软件，那么一个软件的执行不多是一条逻辑执行的，一定有多个分支和多个程序段，就比如要实现程序A，实际分红 a，b，c等多个块组合而成。

这里a，b，c的执行是共享了A的上下文，CPU在执行的时候没有进行上下文切换的。这里的a，b，c就是线程，也就是说线程是共享了进程的上下文环境，是更细小的CPU时间段。

计算机的核心是CPU，它承担了全部的计算任务。它就像一座工厂，时刻在运行。

一个车间开工的时候，其余车间都必须停工。背后的含义就是，单个CPU一次只能运行一个任务。

进程就比如工厂的车间，它表明CPU所能处理的单个任务。任一时刻，CPU老是运行一个进程，其余进程处于非运行状态。

一个车间里，能够有不少工人。他们协同完成一个任务。

线程就比如车间里的工人。一个进程能够包括多个线程。

每间房间的大小不一样，有些房间最多只能容纳一我的，好比厕所。里面有人的时候，其余人就不能进去了。这表明一个线程使用某些共享内存时，其余线程必须等它结束，才能使用这一块内存。

一个防止他人进入的简单方法，就是门口加一把锁。先到的人锁上门，后到的人看到上锁，就在门口排队，等锁打开再进去。这就叫"互斥锁"，防止多个线程同时读写某一块内存区域。

一个软件能够开启多个进程，共同工做。

附上多线程编程的概念。

这儿先讲一个场景。这个场景是这样子的，山上有座庙（进程），庙里住了不少小和尚和老和尚（线程），固然隔壁山上也有不少尼姑妹子。小和尚和老和尚们天天都须要下山挑水喝。这些个和尚有刚上山的（就是有点傻的），有比较聪明的，也有闹过矛盾的。场景，人物呢，大概就是这么个样子。俗话说的好，有人的地方就有江湖。这些个小和尚，老和尚都不是很安分，为了天天的这个挑水工做闹了不少不少的矛盾，也犯过不少傻。下面对挑水工做全部发生的状况作个详述：

1）刚上山的小和尚挑水，就是比较傻的那个，和别人都不认识，天天挑水都本身一我的，一次挑一桶水，一天下来发现挑的水根本不够喝。（串行）

2）和尚里面有个力气大的，和别人关系很差，每次挑水能挑三桶左右，一天下来，发现挑的水勉强够喝。 （并发）

3）和尚里面有几个关系好的，力气也比较大，每次挑水都一块儿去，每一个人都能挑两桶左右，一天下来，发现挑的水不只够喝，还有时间帮隔壁山尼姑妹子挑水。 （并行）

4）在水井里打水，有个专门的妹子负责打水，比较傻的那个小和尚每次都盯着打水的妹子，还随时随地看水桶装满没有（同步）；固然，有傻的，也有聪明的，这个聪明的和尚在妹子打水的时候，就伺机在一旁休息，水打满之后，妹子都过来告诉他。（异步）

5）水井里有一天没水了，傻和尚看见水井里没水之后，在水井边上一直等着，等有水了再挑回去（阻塞）；聪明和尚呢，看见水井里没水了，一点都不犹豫的回去了。（非阻塞）

6）又有一天，那闹过矛盾的两个和尚挑水，正好狭路相逢，谁也不让谁过去，一直僵持着。（死锁）

7）寺庙里厨房空间有限，每次只能进去必定数量的和尚，当厨房满了之后，其余人只能在外面等着，直到里面的人出来。这个实现的方法是，厨房门口挂了不少锁，每一个人进去之后都拿走一把锁，出来之后把锁挂上，这样外面的人就能够知道厨房里面人满没满。（信号量）

下面解释下多线程。仍是上面的例子，在这个寺庙里面，若是天天都由那个新来的傻子和尚挑水喝，确定是不行的，有的喝没得喝咱且不说，你让他累死了咋整。况且寺庙里那么些个空着的水桶那么些个不干活的人闲着也是闲着。因此多线程的意思就是多个线程一块儿去协同完成一个任务，经过充分去共享资源来达到提高效率的一种编程思想。固然，在这个过程当中会遇到不少麻烦，好比会碰上死锁的问题，同时去争抢同一个资源的问题等等。为了解决这个问题，使用加锁这个方法避免，固然，使用锁，会在必定的程度上印象执行的效率，咱们须要在效率和安全之间寻找一个平衡点。