【面试】线程进程区别

我的理解

面试时候屡次被问到，本身回答感受很通常，回答了如下几点：

• 线程是独立调度的基本单位，进程是资源分配的基本单位
• 线程基本不拥有资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，进程拥有 CPU 资源
• 一个进程能够包括多个线程，这些线程共享进程资源

资料总结

1. 拥有资源

进程是资源分配的基本单位，可是线程不拥有资源，线程能够访问同一进程的资源

2. 调度

线程是独立调度的基本单位，同一进程中，线程的切换不会引发进程切换，从一个进程内的线程切换到另外一个进程内的线程会引发进程切换

3. 系统开销

建立和撤销进程时，系统都要为之分配或回收资源，所付出的开销远大于建立或撤销线程时的开销。一样的在进程切换时，也会涉及当前执行进程 CPU 环境的保存以及新调度进程 CPU 环境的设置，而线程的切换只需保存和设置少许寄存器的内容，开销很小

4. 通讯方面

进程间通讯须要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。而线程间能够经过直接读/写赞成进程中的数据段（如全局变量）来进行通讯。

补充

• 执行过程当中区别，每一个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口，可是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制
• 逻辑角度来看，多线程的意义在于在一个应用程序中，有多个执行部分能够同时执行，可是操做系统没有将这多个线程看作多个独立的应用，来实现进程资源的调度和管理以及资源分配
• 一个线程能够建立和撤销另外一个线程，同一个进程中的多个线程之间能够并发执行

线程好处

1. 在进程内建立、终止线程要比建立、终止进程快得多
2. 同一进程内的线程间切换比进程间切换要快，尤为是用户级线程间的切换。

后续问题

1. 线程资源抢占可能出现什么问题？

这是面试腾讯的面试题，同一进程中有多个线程共享资源，确定会出现资源的不够用，简单来讲就是可能出现线程死锁，这里我当时有点不愿定，觉得只能出现进程死锁，实际上线程也会出现死锁，面试官问个人时候我就直接按照进程死锁的来讲了

2. 如何避免这种问题出现？

这个问题就是要考察死锁发生的条件，如何避免死锁。我先是简单介绍了死锁发生的四个条件，当时也是想既然是死锁，无论线程仍是进程发生死锁的条件应该是一致的，就直接说了，后面查资料证实事实就是这样的，惟一不一样之处就是死锁的基本单元不一样，一个是进程之间，一个是线程之间。

死锁的四个必要条件：

• 互斥条件：一个资源只能被一个进程（线程）使用
• 请求与保持条件：一个进程（线程）因请求资源而阻塞时，对已得到的资源保持不放
• 不剥夺条件：进程（线程）已得到的资源，在未完成以前，不能强行剥夺
• 循环等待条件：若干进程（线程）之间造成一种头尾相接的循环等待资源关系

死锁案例：

package opersystem;

/** * @author YaboSun */
public class DeadLock {
    // 经过一个简单的例子测试线程死锁

    public static void main(String[] args) {
        // 线程a
        Thread a = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                DeadLock.method1();
            }
        });

        // 线程b
        Thread b = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                DeadLock.method2();
            }
        });

        a.start();
        b.start();
    }

    private static void method1() {
        synchronized (String.class) {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("线程 a 尝试获取integer.class");
            synchronized (Integer.class){

            }
        }
    }

    private static void method2() {
        synchronized (Integer.class) {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("线程 b 尝试获取 string.class");
            synchronized (String.class){

            }
        }
    }
}

复制代码

那么避免死锁的出现就是破坏其中的必要条件：

• 破坏互斥条件：例如脱机打印机技术容许若干个进程同时输出，惟一真正请求物理打印机的进程是打印机守护进程
• 破坏占有和等待条件：一种实现方式是规定全部进程在开始执行前请求所须要的所有资源
• 破坏不可抢占条件
• 破坏环路等待条件：给资源统一编号，进程只能按编号的顺序来请求资源

3. 银行家算法

参考： 一句话+一张图说清楚银行家算法

当一个进程申请使用资源的时候，银行家算法经过试探分配给该进程资源，而后经过安全性算法判断分配后的系统是否处于安全状态，若不安全则试探分配做废，让该进程继续等待

如何判断系统处于安全状态？

若是没有死锁发生， 而且即便全部进程忽然请求对资源的最大需求，也仍然存在某种调度次序可以使得每个进程运行完毕，则称该状态是安全的。