系统架构师进阶进程，PV操作，管程与线程，死锁

最新推荐文章于 2024-06-11 23:12:53 发布

jielun1995

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文章标签：多进程软件架构师 java 多线程

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/jielun1995/article/details/105351575

本文详细解释了进程的概念，包括进程的定义、组成、状态变化（三态与五态）、PV操作、管程与线程的区别，以及死锁的产生条件与解决方法。

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进程

什么叫进程

	1：进程就是运行起来的程序，程序运行起来需要被加载到内存中（用户角度）。
	2：在操作系统中，进程是进行系统资源分配，调度和管理的最小单位（线程是处理器分配资源的最小单位）

进程的组成

1：从静态观点看，进程由程序，数据，进程控制块组成（Process Control Block,PCB）
2:从动态上看，进程是计算机状态的一个有序集合。

三态

1：运行态：占有处理器正在运行。
2：就绪态：具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。
3：等待态（阻塞态）：不具备运行条件，正在等待某个事件的完成。
![图解](https://img-blog.csdnimg.cn/20200406214700612.PNG?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppZWx1bjE5OTU=,size_16,color_FFFFFF,t_70)

五态

运行态，活跃就绪态，静止就绪态，活跃阻塞态，静止阻塞态。

活跃就绪态：指进程在主存，可以被调度的状态。
静止就绪态：指进程被对换到辅存时的就绪状态，是不能被直接调度的状态，只有当主存中没有活跃就绪态进程，或者是挂起态进程具有更高的优先级，系统将把挂起就绪态进程调回主存并转换为活跃就绪。
活跃阻塞态：指进程在主存中。一旦等待的事件产生，便进入活跃就绪状态。
静止阻塞态：指进程对换到辅存时的阻塞状态。一旦等待的事件产生，便进入静止就绪状态。
![图解](https://img-blog.csdnimg.cn/20200406214743171.PNG?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppZWx1bjE5OTU=,size_16,color_FFFFFF,t_70)

PV操作

核心就一点：P操作减少一个资源，V操作释放一个资源。

管程与线程

管程：每一个管程管理一个临界资源。当有几个进程调用管程时，仅允许一个进程进入管程，其他调用者必须等待。当前进程使用完毕，并释放临界资源后，管程将调用等待队列的队首进程。
线程：线程是进程的活动成分，是处理器分配资源的最小单位，它可以共享进程的资源与地址空间，通过线程的活动，进程可以提供多种服务（服务器进程而言）或实行子任务并行（用户进程而言），采用线程最大的优点是节省开销，创建时间短。

死锁

死锁指多个进程之间互相等待对方的资源，而在得到对方资源之前又不释放自己占用的资源，造成循环等待的现象。
四个必要条件：
1：互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
2：请求保持条件：有一个进程已经获得了一些资源，但因为请求其他资源被阻塞时，对已经获得的资源保持不放。
3：不可剥夺条件：有些资源是不可抢占的，当某个进程已获得这种资源后，系统不能强行收回，只能由进程使用完时自己释放。
4：环路条件：若干个进程形成环路，每个都占用对方申请的下一个资源。
死锁的条件只要打破一个，就不会造成死锁。