烤面筋的第五場
文章目錄
Question One： 有了進程，為什么還要有線程？
進程的不足：
線程的優勢：
Question Two：請你來說一說協程
相對于線程，協程的優勢
Question Three： 請你說一下多進程和多線程的使用場景
Question Four：請問單核機器上寫多線程程序，是否需要考慮加鎖，為什么？
Question Five：請你講述一下互斥鎖（mutex）機制，以及互斥鎖和讀寫鎖的區別
Question Six：請你說一說死鎖發生的條件以及如何解決死鎖
產生死鎖的四個必要條件
破壞死鎖的方法
Question Seven：游戲服務器應該為每個用戶開辟一個線程還是一個進程，為什么？
Question Eight：怎樣確定當前線程是繁忙還是阻塞？
Question One： 有了進程，為什么還要有線程？
那肯定是進程不夠用了嘛，所以線程才出來補缺補漏了。
進程的不足：
1、進程在執行的過程中如果阻塞，整個進程就會掛起。
2、啟動一個新的進程必須分配給它獨立的地址空間，建立眾多的數據表來維護它的代碼段、堆棧段和數據段，總的來說就是耗資甚大。
3、據統計，一個進程的開銷大約是一個線程開銷的30倍左右。
4、對不同進程來說，它們具有獨立的數據空間，要進行數據的傳遞只能通過進程間通信的方式進行，這種方式不僅費時，而且很不方便。
線程的優勢：
1、線程是一種非常"節儉"的多任務操作方式。
2、由于同一進程下的線程之間共享數據空間，所以一個線程的數據可以直接為其他線程所用，這不僅快捷，而且方便。
3、操作系統會保證當線程數不大于CPU數目時，不同的線程運行于不同的CPU上。
4、一個既長又復雜的進程可以考慮分為多個線程，成為幾個獨立或半獨立的運行部分，這樣的程序才會利于理解和修改。
Question Two：請你來說一說協程
說真的，對于協程，還停留在初步了解的狀態，因為還沒深入了解C++該如何去操作協程。
協程，英文Coroutines，是一種比線程更加輕量級的存在。正如一個進程可以擁有多個線程一樣，一個線程也可以擁有多個協程。
子程序，或者稱為函數，在所有語言中都是層級調用，比如A調用B，B在執行過程中又調用了C，C執行完畢返回，B執行完畢返回，最后是A執行完畢。
所以子程序調用是通過棧實現的，一個線程就是執行一個子程序。
子程序調用總是一個入口，一次返回，調用順序是明確的。而協程的調用和子程序不同。
協程看上去也是子程序，但執行過程中，在子程序內部可中斷，然后轉而執行別的子程序，在適當的時候再返回來接著執行。
注意，在一個子程序中中斷，去執行其他子程序，不是函數調用，有點類似CPU的中斷。比如子程序A、B：
def A(): print '1' print '2' print '3' def B(): print 'x' print 'y' print 'z'
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假設由協程執行，在執行A的過程中，可以隨時中斷，去執行B，B也可能在執行過程中中斷再去執行A，結果可能是：
1 x 2 y 3 z
1
但是在A中是沒有調用B的，所以協程的調用比函數調用理解起來要難一些。
相對于線程，協程的優勢
最大的優勢就是協程極高的執行效率。因為子程序切換不是線程切換，而是由程序自身控制，因此，沒有線程切換的開銷，和多線程比，線程數量越多，協程的性能優勢就越明顯。
第二大優勢就是不需要多線程的鎖機制，因為只有一個線程，也不存在同時寫變量沖突，在協程中控制共享資源不加鎖，只需要判斷狀態就好了，所以執行效率比多線程高很多。
因為協程是一個線程執行，那怎么利用多核CPU呢？最簡單的方法是多進程+協程，既充分利用多核，又充分發揮協程的高效率，可獲得極高的性能。
Question Three： 請你說一下多進程和多線程的使用場景
多進程模型的優勢是CPU，因此適用于CPU密集型的工作場景。
多線程模型主要優勢為線程間切換代價較小，因此適用于I/O密集型的工作場景。
Question Four：請問單核機器上寫多線程程序，是否需要考慮加鎖，為什么？
仍然需要線程鎖。在單核機器上的多線程程序，仍然存在線程同步的問題。在搶占式操作系統中，通常為每個線程分配一個時間片，當某個線程時間片耗盡時，操作系統會將其掛起，然后運行另一個線程。如果這兩個線程共享某些數據，不使用線程鎖的前提下，可能會導致共享數據修改引起沖突。
Question Five：請你講述一下互斥鎖（mutex）機制，以及互斥鎖和讀寫鎖的區別
我就不搬運了，鏈接跳轉吧鎖種
Question Six：請你說一說死鎖發生的條件以及如何解決死鎖
這個還是要搬運一下的，因為上次模擬面試的時候我給卡殼兒了。
說白了，就是競態。
多個進程所共享的資源不足，引起它們對資源的競爭而產生死鎖
－競爭可剝奪和非剝奪性資源
－競爭非剝奪性資源
進程運行過程中，請求和釋放資源的順序不當，而導致進程死鎖
－進程推進順序合法
－進程推進順序非法
產生死鎖的四個必要條件
互斥條件 進程要求對所分配的資源進行排它性控制，即在一段時間內某資源僅為一進程所占有 請求和保持條件 當進程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放 不剝奪條件 進程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放 環路等待條件 在發生死鎖時必然存在一個進程—資源的環形鏈
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破壞死鎖的方法
預防死鎖、避免死、檢測死鎖、解除死鎖
當然，防范于未然是首要的。
如果死鎖真發生了，那就只能：
－剝奪資源
－撤銷進程
Question Seven：游戲服務器應該為每個用戶開辟一個線程還是一個進程，為什么？
游戲服務器應該為每個用戶開辟一個進程。因為同一進程間的線程會相互影響，一個線程死掉會影響其他線程，從而導致進程崩潰。因此為了保證不同用戶之間不會相互影響，應該為每個用戶開辟一個進程
Question Eight：怎樣確定當前線程是繁忙還是阻塞？
用ps命令。
任務調度 多線程
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