一、什么是進程

進程：正在進行的一個過程或者說一個任務。而負責執(zhí)行任務則是cpu。

二、進程與程序的區(qū)別

程序：僅僅是一堆代

進程：是指打開程序運行的過程

三、并發(fā)與并行

并發(fā)與并行是指cpu運行多個程序的方式

不管是并行與并發(fā)，在用戶看起來都是‘同時'運行的，他們都只是一個任務而已，正在干活的是cpu，而一個cpu只能執(zhí)行一個任務。

并行就相當于有好多臺設(shè)備，可以同時供好多人使用。

而并發(fā)就相當于只有一臺設(shè)備，供幾個人輪流用，每個人用一會就換另一個人。

所以只有多個cpu才能實現(xiàn)并行，而一個cpu只能實現(xiàn)實現(xiàn)并發(fā)。

如上圖所示：

串行：執(zhí)行完A，再執(zhí)行B，再執(zhí)行C

并行：同時執(zhí)行ABC

并發(fā)：交替執(zhí)行ABC

四、同步\異步

并發(fā)與并行是指cpu運行多個程序的方式，而同步和異步是指一個程序的執(zhí)行過程

 同步：所謂同步，就是在發(fā)出一個功能調(diào)用時，在沒有得到結(jié)果之前，該調(diào)用就不會返回。

按照這個定義，其實大部分函數(shù)都是同步調(diào)用，但是一般而言，我們說同步和異步的時候，

特指哪些需要其他部件協(xié)作或者需要一定時間完成的任務

異步：異步的概念和同步相對，當一個異步功能調(diào)用發(fā)出后，調(diào)用者不能立即得到結(jié)果

當該異步功能完成后，通過狀態(tài)。通知或回調(diào)來通知調(diào)用者。如果異步功能用狀態(tài)來通知，那么

調(diào)用者就需要每隔一定時間檢查一次，效率就回很低，如果使用通知的方式，效率就回很高，

因為異步功能幾乎不需要做額外的操作，至于回調(diào)函數(shù)，其實和通知沒太大區(qū)別。

五、阻塞\非阻塞

阻塞：阻塞調(diào)用是指調(diào)用結(jié)果返回之前，當前線程會被掛起（如遇到IO操作）。

函數(shù)只有得到結(jié)果之后才會被阻塞的線程激活。

非阻塞：非阻塞和阻塞的概念相對，指在不能立即得到結(jié)果之前也會立即返回，同時該函數(shù)不會阻塞當前線程

小結(jié)：同步與異步針對的是函數(shù)\任務的調(diào)用方式：同步就是當一個進程發(fā)起一個函數(shù)調(diào)用的時候，一直等到函數(shù)\任務完成，

而進程繼續(xù)處于激活狀態(tài)。而異步情況下是當一個進程發(fā)起一個函數(shù)|任務調(diào)用的時候，不會等函數(shù)返回，而繼續(xù)往下執(zhí)行，

函數(shù)返回的時候通過狀態(tài)、通知、時間等方式通知進程任務完成

而阻塞和非阻塞是針對進程或者線程，阻塞是當請求不能滿足的時候就掛起，而非阻塞則不會阻塞當前的進程

六、進程的創(chuàng)建與終止（了解）

進程的創(chuàng)建：

但凡是硬件，都需要有操作系統(tǒng)去管理，只要有操作系統(tǒng)，就有進程的概念，就需要有創(chuàng)建進程的方式，一些操作系統(tǒng)只為一個應用程序設(shè)計，比如微波爐中的控制器，一旦啟動微波爐，所有的進程都已經(jīng)存在。

而對于通用系統(tǒng)（跑很多應用程序），需要有系統(tǒng)運行過程中創(chuàng)建或撤銷進程的能力，主要分為4中形式創(chuàng)建新的進程

1. 系統(tǒng)初始化（查看進程linux中用ps命令，windows中用任務管理器，前臺進程負責與用戶交互，后臺運行的進程與用戶無關(guān)，運行在后臺并且只在需要時才喚醒的進程，稱為守護進程，如電子郵件、web頁面、新聞、打?。?/p>

2. 一個進程在運行過程中開啟了子進程（如nginx開啟多進程，os.fork,subprocess.Popen等）

3. 用戶的交互式請求，而創(chuàng)建一個新進程（如用戶雙擊暴風影音）

4. 一個批處理作業(yè)的初始化（只在大型機的批處理系統(tǒng)中應用）

無論哪一種，新進程的創(chuàng)建都是由一個已經(jīng)存在的進程執(zhí)行了一個用于創(chuàng)建進程的系統(tǒng)調(diào)用而創(chuàng)建的：

1. 在UNIX中該系統(tǒng)調(diào)用是：fork，fork會創(chuàng)建一個與父進程一模一樣的副本，二者有相同的存儲映像、同樣的環(huán)境字符串和同樣的打開文件（在shell解釋器進程中，執(zhí)行一個命令就會創(chuàng)建一個子進程）

2. 在windows中該系統(tǒng)調(diào)用是：CreateProcess，CreateProcess既處理進程的創(chuàng)建，也負責把正確的程序裝入新進程。

關(guān)于創(chuàng)建的子進程，UNIX和windows

1.相同的是：進程創(chuàng)建后，父進程和子進程有各自不同的地址空間（多道技術(shù)要求物理層面實現(xiàn)進程之間內(nèi)存的隔離），任何一個進程的在其地址空間中的修改都不會影響到另外一個進程。

2.不同的是：在UNIX中，子進程的初始地址空間是父進程的一個副本，提示：子進程和父進程是可以有只讀的共享內(nèi)存區(qū)的。但是對于windows系統(tǒng)來說，從一開始父進程與子進程的地址空間就是不同的。

進程的終止：

1. 正常退出（自愿，如用戶點擊交互式頁面的叉號，或程序執(zhí)行完畢調(diào)用發(fā)起系統(tǒng)調(diào)用正常退出，在linux中用exit，在windows中用ExitProcess）

2. 出錯退出（自愿，python a.py中a.py不存在）

3. 嚴重錯誤（非自愿，執(zhí)行非法指令，如引用不存在的內(nèi)存，1/0等，可以捕捉異常，try...except...）

4. 被其他進程殺死（非自愿，如kill -9）

七、進程的層次結(jié)構(gòu)

無論UNIX還是windows，進程只有一個父進程，不同的是：

1. 在UNIX中所有的進程，都是以init進程為根，組成樹形結(jié)構(gòu)。父子進程共同組成一個進程組，這樣，當從鍵盤發(fā)出一個信號時，該信號被送給當前與鍵盤相關(guān)的進程組中的所有成員。

2. 在windows中，沒有進程層次的概念，所有的進程都是地位相同的，唯一類似于進程層次的暗示，是在創(chuàng)建進程時，父進程得到一個特別的令牌（稱為句柄）,該句柄可以用來控制子進程，但是父進程有權(quán)把該句柄傳給其他子進程，這樣就沒有層次了。

八、進程的狀態(tài)

其實在兩種情況下會導致一個進程在邏輯上不能運行，

1. 進程掛起是自身原因，遇到I/O阻塞，便要讓出CPU讓其他進程去執(zhí)行，這樣保證CPU一直在工作

2. 與進程無關(guān)，是操作系統(tǒng)層面，可能會因為一個進程占用時間過多，或者優(yōu)先級等原因，而調(diào)用其他的進程去使用CPU。

因而一個進程由三種狀態(tài)

最新評論