面试必问——进程与线程的区别

每个程序员都会遇到的面试问题：谈谈进程和线程的区别

当你刚入职场时，无论你是用C++还是Java甚至只是应聘运维岗位，相信你都会遇到这个问题。

这是一个很基础的问题，但又是一个很考验人水平的问题。

说基础是因为每个学计算机的人都应该懂，进程线程是计算机的基础概念，是每个程序员时时刻刻都要接触的东西。

但这又是一个充满陷阱可以无限扩展和深入的一个问题。比如可以从操作系统知识扩展到计算机组成原理，可以从单线程扩展到并发编程，可以从并发编程深入到线程同步、线程安全、进程间通信等等。

那么我们该如何回答好这个问题呢？

既然要谈区别，那么首先需要理解什么是进程和线程。

1.计算机的核心是CPU，它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂，时刻在运行。
2.假定工厂的电力有限，一次只能供给一个车间使用。也就是说，一个车间开工的时候，其他车间都必须停工。背后的含义就是，单个CPU一次只能运行一个任务。
3.进程就好比工厂的车间，它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻，CPU总是运行一个进程，其他进程处于非运行状态。
4.一个车间里，可以有很多工人。他们协同完成一个任务。
5.线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。
6.车间的空间是工人们共享的，比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可以使用这些共享内存。
7.可是，每间房间的大小不同，有些房间最多只能容纳一个人，比如厕所。里面有人的时候，其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等它结束，才能使用这一块内存。
8.一个防止他人进入的简单方法，就是门口加一把锁。先到的人锁上门，后到的人看到上锁，就在门口排队，等锁打开再进去。这就叫"互斥锁"（Mutual exclusion，缩写 Mutex），防止多个线程同时读写某一块内存区域。
9.还有些房间，可以同时容纳n个人，比如厨房。也就是说，如果人数大于n，多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域，只能供给固定数目的线程使用。
10.这时的解决方法，就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙，出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了，就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做"信号量"（Semaphore），用来保证多个线程不会互相冲突。不难看出，mutex是semaphore的一种特殊情况（n=1时）。也就是说，完全可以用后者替代前者。但是，因为mutex较为简单，且效率高，所以在必须保证资源独占的情况下，还是采用这种设计。
11.操作系统的设计，因此可以归结为三点：
（1）以多进程形式，允许多个任务同时运行；
（2）以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行；
（3）提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突，另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

面试千万不要用大白话

分条作答：

• 进程。
  进程是程序的一次执行过程，是个动态概念。是程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位，每个进程都有一个自己的地址空间。
• 线程。
  线程是CPU调度和分派的基本单位，它可与同属一个进程的其他线程共享进程的拥有的资源。
• 区别
  1. 根本区别：进程是操作系统分配资源的基本单位，而线程是任务调度和执行的基本单位。
  2. 开销方面：每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），程序之间切换会有较大的开销；线程可看成是轻量级的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器，线程之间切换开销小。
  3. 内存分配方面：系统在运行时会为每个进程分配不同的内存空间；而线程，除了CPU外，系统不会为线程分配内存。
  4. 一个进程可以包含>=1个线程。

文章引自：大佬写的太好了https://www.cnblogs.com/jobbible/p/9766649.html#commentform。