1、線程的基本概念
概念
線程是進(jìn)程中執(zhí)行運(yùn)算的最小單位，是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體，是被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源，但它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其它線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源。一個(gè)線程可以創(chuàng)建和撤消另一個(gè)線程，同一進(jìn)程中的多個(gè)線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。
好處
（1）易于調(diào)度。
（2）提高并發(fā)性。通過(guò)線程可方便有效地實(shí)現(xiàn)并發(fā)性。進(jìn)程可創(chuàng)建多個(gè)線程來(lái)執(zhí)行同一程序的不同部分。
（3）開銷少。創(chuàng)建線程比創(chuàng)建進(jìn)程要快，所需開銷很少
2、進(jìn)程的基本狀態(tài)及狀態(tài)之間的關(guān)系
狀態(tài)：運(yùn)行、阻塞、掛起阻塞、就緒、掛起就緒
狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換：
（1）準(zhǔn)備就緒的進(jìn)程，被CPU調(diào)度執(zhí)行，變成運(yùn)行態(tài)；
（2）運(yùn)行中的進(jìn)程，進(jìn)行I/O請(qǐng)求或者不能得到所請(qǐng)求的資源，變成阻塞態(tài)；
（3）運(yùn)行中的進(jìn)程，進(jìn)程執(zhí)行完畢（或時(shí)間片已到），變成就緒態(tài)；
（4）將阻塞態(tài)的進(jìn)程掛起，變成掛起阻塞態(tài)，當(dāng)導(dǎo)致進(jìn)程阻塞的I/O操作在用戶重啟進(jìn)程前完成（稱之為喚醒），掛起阻塞態(tài)變成掛起就緒態(tài)，當(dāng)用戶在I/O操作結(jié)束之前重啟進(jìn)程，掛起阻塞態(tài)變成阻塞態(tài)；
（5）將就緒（或運(yùn)行）中的進(jìn)程掛起，變成掛起就緒態(tài)，當(dāng)該進(jìn)程恢復(fù)之后，掛起就緒態(tài)變成就緒態(tài);
3、線程和進(jìn)程的關(guān)系以及區(qū)別？
** 進(jìn)程和線程的關(guān)系：**
（1）一個(gè)線程只能屬于一個(gè)進(jìn)程，而一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程，但至少有一個(gè)線程。
（2）資源分配給進(jìn)程，同一進(jìn)程的所有線程共享該進(jìn)程的所有資源。
（3）處理機(jī)分給線程，即真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程
（4）線程在執(zhí)行過(guò)程中，需要協(xié)作同步。不同進(jìn)程的線程間要利用消息通信的辦法實(shí)現(xiàn)同步。線程是指進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元,也是進(jìn)程內(nèi)的可調(diào)度實(shí)體.
進(jìn)程與線程的區(qū)別：
（1）調(diào)度：線程作為調(diào)度和分配的基本單位，進(jìn)程作為擁有資源的基本單位
（2）并發(fā)性：不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行，同一個(gè)進(jìn)程的多個(gè)線程之間也可并發(fā)執(zhí)行
（3）擁有資源：進(jìn)程是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單位，線程不擁有系統(tǒng)資源，但可以訪問(wèn)隸屬于進(jìn)程的資源.
（4）系統(tǒng)開銷：在創(chuàng)建或撤消進(jìn)程時(shí)，由于系統(tǒng)都要為之分配和回收資源，導(dǎo)致系統(tǒng)的開銷明顯大于創(chuàng)建或撤消線程時(shí)的開銷。
4、進(jìn)程間通信的方式？
（1）管道（pipe）及有名管道（named pipe）：管道可用于具有親緣關(guān)系的父子進(jìn)程間的通信，有名管道除了具有管道所具有的功能外，它還允許無(wú)親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信。
（2）信號(hào)（signal）：信號(hào)是在軟件層次上對(duì)中斷機(jī)制的一種模擬，它是比較復(fù)雜的通信方式，用于通知進(jìn)程有某事件發(fā)生，一個(gè)進(jìn)程收到一個(gè)信號(hào)與處理器收到一個(gè)中斷請(qǐng)求效果上可以說(shuō)是一致的。
（3）消息隊(duì)列（message queue）：消息隊(duì)列是消息的鏈接表，它克服了上兩種通信方式中信號(hào)量有限的缺點(diǎn)，具有寫權(quán)限得進(jìn)程可以按照一定得規(guī)則向消息隊(duì)列中添加新信息；對(duì)消息隊(duì)列有讀權(quán)限得進(jìn)程則可以從消息隊(duì)列中讀取信息。
（4）共享內(nèi)存（shared memory）：可以說(shuō)這是最有用的進(jìn)程間通信方式。它使得多個(gè)進(jìn)程可以訪問(wèn)同一塊內(nèi)存空間，不同進(jìn)程可以及時(shí)看到對(duì)方進(jìn)程中對(duì)共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)得更新。這種方式需要依靠某種同步操作，如互斥鎖和信號(hào)量等。
（5）信號(hào)量（semaphore）：主要作為進(jìn)程之間及同一種進(jìn)程的不同線程之間得同步和互斥手段。
（6）套接字（socket）：這是一種更為一般得進(jìn)程間通信機(jī)制，它可用于網(wǎng)絡(luò)中不同機(jī)器之間的進(jìn)程間通信，應(yīng)用非常廣泛。
5、同步和互斥的區(qū)別：
當(dāng)有多個(gè)線程的時(shí)候，經(jīng)常需要去同步這些線程以訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)或資源。例如，假設(shè)有一個(gè)程序，其中一個(gè)線程用于把文件讀到內(nèi)存，而另一個(gè)線程用于統(tǒng)計(jì)文件中的字符數(shù)。當(dāng)然，在把整個(gè)文件調(diào)入內(nèi)存之前，統(tǒng)計(jì)它的計(jì)數(shù)是沒(méi)有意義的。但是，由于每個(gè)操作都有自己的線程，操作系統(tǒng)會(huì)把兩個(gè)線程當(dāng)作是互不相干的任務(wù)分別執(zhí)行，這樣就可能在沒(méi)有把整個(gè)文件裝入內(nèi)存時(shí)統(tǒng)計(jì)字?jǐn)?shù)。為解決此問(wèn)題，你必須使兩個(gè)線程同步工作。
所謂同步，是指散步在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷，它們的運(yùn)行必須嚴(yán)格按照規(guī)定的某種先后次序來(lái)運(yùn)行，這種先后次序依賴于要完成的特定的任務(wù)。如果用對(duì)資源的訪問(wèn)來(lái)定義的話，同步是指在互斥的基礎(chǔ)上（大多數(shù)情況），通過(guò)其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)者對(duì)資源的有序訪問(wèn)。在大多數(shù)情況下，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)訪問(wèn)者同時(shí)訪問(wèn)資源。
所謂互斥，是指散布在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷，當(dāng)某個(gè)進(jìn)程運(yùn)行其中一個(gè)程序片段時(shí)，其它進(jìn)程就不能運(yùn)行它們之中的任一程序片段，只能等到該進(jìn)程運(yùn)行完這個(gè)程序片段后才可以運(yùn)行。如果用對(duì)資源的訪問(wèn)來(lái)定義的話，互斥某一資源同時(shí)只允許一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)，具有唯一性和排它性。但互斥無(wú)法限制訪問(wèn)者對(duì)資源的訪問(wèn)順序，即訪問(wèn)是無(wú)序的。
