【JavaSE】【多线程】进程与线程的概念

一、进程

进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，可以把进程看做程序的一次运行过程；
同时，在操作系统内部，进程又是操作系统进行资源分配的基本单位。

1.1 系统管理进程

• 先描述一个进程：
  使用结构体（因为操作系统主要由c语言写成），再描述出进程的核心属性即进程控制块PCB（Process Control Block）。
• 把多个进程组织起来：
  使用数据结构组织起来，Linux使用链表来组织。

1.2 系统操作进程

• 进程的创建：创建一个PCB，初始化各个属性，加入到数据结构中。
• 进程的销毁：在数据结构中找到并删除。
• 查看进程列表：遍历查找到进程，现显示关键数据。

1.3 进程控制块PCB关键属性

• pid (进程id)：相当于身份证，每个进程不一样。
• 一组内存指针：指向进程执行的指令，依赖。
• 文件描述符表：进程运行时，多数要与硬盘进行交互，硬盘储存数据的方式是通过文件存储，而文件的信息就保存在文件描述符表中。操作系统回将很多资源抽象为文件。
• 进程状态：两个主要的进程状态：1.就绪状态：进程随时能到CPU上执行，2.阻塞状态：进程当前不适合在CPU上执行。
• 进程优先级：优先级越高，分配的CPU资源越多。
• 进程的上下文：进程的调度原理，会使得进程在执行了一会之后会失去CPU，CPU再次执行回来时，要沿着上次结束状态执行。
  而进程在CPU上运行时，床铺上的各种寄存器就会记录当前进程的中间状态，
  将寄存器的各种记录保存到pcb对应属性，下次执行时又返回给对应寄存器就恢复了进程上下文。
• 进程的记账信息：统计每个进程在CPU上执行了多久。如果该进程长时间没分配到CPU资源，就会给这个进程倾斜一些CPU资源。

1.4 cpu对进程的操作

CPU对进程的操作是 分时复用。
分时复用就是指：把一份时间分为多份，每份时间执行对应的进程。由于CPU运行速度快，让进程切换的时间超过了肉眼反应。

并发执行：一个CPU核心上按照分时复用执行进程。
并行执行：多个CPU核心执行多个进程。
现代CPU都是两者兼备。

由于代码无法区分，平时就将两者合起来叫做“并发”

1.5 进程调度

进程调度就是指操作系统在并发执行进程时，进程之间的相互切换。
而上面PCB中的进程状态，进程优先级，进程上下文，进程记账信息就是支持进程调度的。

二、线程

线程：一个线程就是一个 “执行流”. 每个线程之间都可以按照顺讯执行自己的代码。就相当于是一个轻量级的进程。

2.1 线程与进程

线程与进程的关系是包含关系，每个进程中至少要有一个线程。
相当于周计划（进程）与日计划（线程）的关系。