日晷

進程(process):

狹義定義：進程就是一段程序的執(zhí)行過程例如啟動的某個app。
廣義定義：進程是一個具有獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。它是操作系統(tǒng)動態(tài)執(zhí)行的基本單元，在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中,進程即是基本的分配單元，也是基本的執(zhí)行單元。

1）進程是一個實體，每個進程都有自己的地址空間，一般情況下，包含文本區(qū)域、數(shù)據(jù)區(qū)域、堆棧
2）進程是執(zhí)行中的程序，程序是一個沒有生命的實體，只有處理器賦予程序生命時，它才能成為一個活動的實體，我們稱之為進程
3）進程本身不會運行，是線程的容器。線程不能單獨執(zhí)行，必須組成進程
4）一個程序至少有一個進程，一個進程至少有一個線程
5）對于操作系統(tǒng)來講，一個任務(wù)就是一個進程，比如開一個瀏覽器就是啟動一個瀏覽器進程。打開一款app就是打開一個進程，例如打開香哈就是運行了一個進程。
6）有些進程還不止同時做一件事情。比如打開香哈，它可以同時進行看視頻并且回復用戶評論，在一個進程內(nèi)部，要同時干多件事情。

進程狀態(tài)：（三狀態(tài)）

1. 就緒：獲取出CPU外的所有資源、只要處理器分配資源就可以馬上執(zhí)行
2. 運行：獲得處理器分配的資源，程序開始執(zhí)行
3. 阻塞：當程序條件不夠的時候，需要等待提交滿足的時候才能執(zhí)行。

三狀態(tài)

進程狀態(tài)：（五態(tài)模型）對于一個實際的系統(tǒng)，進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換更為復雜。引入新建態(tài)和終止態(tài)構(gòu)成了進程的五態(tài)模型。

1. 創(chuàng)建狀態(tài)：進程在創(chuàng)建時需要申請一個空白PCB，向其中填寫控制和管理進程的信息，完成資源分配。如果創(chuàng)建工作無法完成，比如資源無法滿足，就無法被調(diào)度運行，把此時進程所處狀態(tài)稱為創(chuàng)建狀態(tài)
2. 就緒狀態(tài)：進程已經(jīng)準備好，已分配到所需資源，只要分配到CPU就能夠立即運行
3. 執(zhí)行狀態(tài)：進程處于就緒狀態(tài)被調(diào)度后，進程進入執(zhí)行狀態(tài)
4. 阻塞狀態(tài)：正在執(zhí)行的進程由于某些事件（I/O請求，申請緩存區(qū)失敗）而暫時無法運行，進程受到阻塞。在滿足請求時進入就緒狀態(tài)等待系統(tǒng)調(diào)用
5. 終止狀態(tài)：進程結(jié)束，或出現(xiàn)錯誤，或被系統(tǒng)終止，進入終止狀態(tài)。無法再執(zhí)行

五狀態(tài)

線程：

1）一個進程中至少有一個線程，不然就沒有存在的意義
2）在一個進程內(nèi)部，要同時干多件事情，就需要同時運行多個子任務(wù)，我們把進程內(nèi)的這些子任務(wù)叫做線程
3）多線程就是為了同步完成多項任務(wù)(在單個程序中同時運行多個線程完成不同的任務(wù)和工作)，不是為了提高運行效率，而是為了提高資源使用效率來提高系統(tǒng)的效率
4）一個簡單的比喻，多線程就像是火車上的每節(jié)車廂，而進程就是火車
5）線程是程序執(zhí)行流的最小單元。一個標準的線程由當前的線程ID、當前指令指針、寄存器和堆棧組成
6）同一個進程中的多個線程之間可以并發(fā)執(zhí)行

線程狀態(tài)：
1）就緒：指線程具備運行的所有條件，邏輯上可以運行，在等待處理機
2）運行：指線程占用處理機正在運行
3）阻塞：線程在等待一個事件，邏輯上不可執(zhí)行

如果我們要同時執(zhí)行多個任務(wù)怎么辦？
1）啟動多個進程，每個進程雖然只有一個線程，但是多個進程可以一塊執(zhí)行多個任務(wù)
2）啟動一個進程，在一個進程內(nèi)啟動多個線程，這樣多個線程也可以一塊執(zhí)行多個任務(wù)

多任務(wù)：
1）一邊瀏覽網(wǎng)頁、一邊聽歌、一邊看電影；這就是多任務(wù)。

進程和線程關(guān)系

協(xié)程：

協(xié)程是一種用戶態(tài)的輕量級線程，協(xié)程的調(diào)度完全由用戶控制（進程和線程都是由cpu 內(nèi)核進行調(diào)度）。協(xié)程擁有自己的寄存器上下文和棧。協(xié)程調(diào)度切換時，將寄存器上下文和棧保存到其他地方，在切回來的時候，恢復先前保存的寄存器上下文和棧，直接操作棧則基本沒有內(nèi)核切換的開銷，可以不加鎖的訪問全局變量，所以上下文的切換非?？臁?br> 對于 進程、線程，都是有內(nèi)核進行調(diào)度，有 CPU 時間片的概念，進行 搶占式調(diào)度（有多種調(diào)度算法）
對于 協(xié)程(用戶級線程)，這是對內(nèi)核透明的，也就是系統(tǒng)并不知道有協(xié)程的存在，是完全由用戶自己的程序進行調(diào)度的，因為是由用戶程序自己控制，那么就很難像搶占式調(diào)度那樣做到強制的 CPU 控制權(quán)切換到其他進程/線程，通常只能進行 協(xié)作式調(diào)度，需要協(xié)程自己主動把控制權(quán)轉(zhuǎn)讓出去之后，其他協(xié)程才能被執(zhí)行到。

goroutine 和協(xié)程區(qū)別

本質(zhì)上，goroutine 就是協(xié)程。 不同的是，Golang 在 runtime、系統(tǒng)調(diào)用等多方面對 goroutine 調(diào)度進行了封裝和處理，當遇到長時間執(zhí)行或者進行系統(tǒng)調(diào)用時，會主動把當前 goroutine 的CPU (P) 轉(zhuǎn)讓出去，讓其他 goroutine 能被調(diào)度并執(zhí)行，也就是 Golang 從語言層面支持了協(xié)程。Golang 的一大特色就是從語言層面原生支持協(xié)程，在函數(shù)或者方法前面加 go關(guān)鍵字就可創(chuàng)建一個協(xié)程。

其他方面的比較

1. 內(nèi)存消耗方面
   每個 goroutine (協(xié)程) 默認占用內(nèi)存遠比 Java 、C 的線程少。
   goroutine：2KB（官方）
   線程：8MB（參考網(wǎng)絡(luò)）

2. 線程和 goroutine 切換調(diào)度開銷方面
   線程/goroutine 切換開銷方面，goroutine 遠比線程小
   線程：涉及模式切換(從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài))、16個寄存器、PC、SP...等寄存器的刷新等。
   goroutine：只有三個寄存器的值修改 - PC / SP / DX.

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