3、进程和线程

一、进程

 

• 是一个正在执行中的程序
• 每一个进程执行都有一个执行顺序,该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元.

二、进程理解

 

  进程的概念主要有两点：

 

  第一，进程是一个实体。

 

• 每一个进程都有它自己的地址空间，
• 一般情况下，包括文本区域（text region）、数据区域（data region）和堆栈（stack region）。
• 文本区域存储处理器执行的代码；
• 数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存；
• 堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。

  第二，进程是一个“执行中的程序”。

 

• 程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。
• 进程是操作系统中最基本、重要的概念。是多道程序系统出现后，为了刻画系统内部出现的动态情况，描述系统内部各道程序的活动规律引进的一个概念,所有多道程序设计操作系统都建立在进程的基础上。

三、进程的特点

 

1. 动态性：进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。
2. 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行
3. 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位；
4. 异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进
5. 结构特征：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。
6. 多个不同的进程可以包含相同的程序：一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程，能得到不同的结果；但是执行过程中，程序不能发生改变。

四、进程间的切换

 

    进行进程切换就是从正在运行的进程中收回处理器，然后再使待运行进程来占用处理器。

 

五、进程的状态

 

    进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。事实上，运行中的进程可能具有以下三种基本状态。

 

1）就绪状态（Ready）：

进程已获得除处理器外的所需资源，等待分配处理器资源；只要分配了处理器进程就可执行。就绪进程可以按多个优先级来划分队列。例如，当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时，排入低优先级队列；当进程由I/O操作完成而进入就绪状态时，排入高优先级队列。

 

2）运行状态(Running)：

进程占用处理器资源；处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目。在没有其他进程可以执行时(如所有进程都在阻塞状态)，通常会自动执行系统的空闲进程。

 

3）阻塞状态(Blocked)：

由于进程等待某种条件（如I/O操作或进程同步），在条件满足之前无法继续执行。该事件发生前即使把处理机分配给该进程，也无法运行。

 

六、进程和程序的区别

 

1. 程序是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。
2. 程序可以作为一种软件资料长期存在，而进程是有一定生命期的。程序是永久的，进程是暂时的。
3. 进程更能真实地描述并发，而程序不能；
4. 进程是由进程控制块、程序段、数据段三部分组成;
5. 进程具有创建其他进程的功能，而程序没有。
6. 同一程序同时运行于若干个数据集合上，它将属于若干个不同的进程，也就是说同一程序可以对应多个进程。
7. 在传统的操作系统中，程序并不能独立运行，作为资源分配和独立运行的基本单元都是进程。

七、线程

 

1. 就是进程中的一个独立的控制单元.
2. 线程在控制着进程的执行
3. 一个进程中至少有一个线程
4. 线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。
5. 一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC），寄存器集合和堆栈组成。
6. 另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，
7. 线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。
8. 一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。
9. 由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。
10. 线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。
11. 每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身

八、常识

 

• Java vm启动的时候会有一个进程 java.exe
• 该进程中至少一个线程负责java程序的执行
• 而且这个线程运行的代码存在于main方法中
• 该线程称之为主线程
• 扩展: 其实更细节说明jvm, jvm启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程