请你说一说什么是线程和进程，多线程和多进程通信方式

请你说一说什么是线程和进程，多线程和多进程通信方式

参考回答：

1）概念：

进程是对运行时程序的封装，是系统进行资源调度和分配的的基本单位，实现了 *** 作系统的并发；

线程是进程的子任务，是CPU调度和分派的基本单位，用于保证程序的实时性，实现进程内部的并发；线程是 *** 作系统可识别的最小执行和调度单位。每个线程都独自占用一个虚拟处理器：独自的寄存器组，指令计数器和处理器状态。每个线程完成不同的任务，但是共享同一地址空间（也就是同样的动态内存，映射文件，目标代码等等），打开的文件队列和其他内核资源。

2）进程间通信的方式:

进程间通信主要包括管道、系统IPC（包括消息队列、信号量、信号、共享内存等）、以及套接字socket。

1、管道：

管道主要包括无名管道和命名管道:管道可用于具有亲缘关系的父子进程间的通信，有名管道除了具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进程间的通信

普通管道PIPE：

它是半双工的（即数据只能在一个方向上流动），具有固定的读端和写端

它只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信（也是父子进程或者兄弟进程之间）

它可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写也可以使用普通的read、write等函数。但是它不是普通的文件，并不属于其他任何文件系统，并且只存在于内存中。

命名管道FIFO：

FIFO可以在无关的进程之间交换数据

FIFO有路径名与之相关联，它以一种特殊设备文件形式存在于文件系统中。

2、消息队列

消息队列，是消息的链接表，存放在内核中。一个消息队列由一个标识符（即队列ID）来标记。消息队列克服了信号传递信息少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等特点。具有写权限得进程可以按照一定得规则向消息队列中添加新信息，对消息队列有读权限得进程则可以从消息队列中读取信息。消息队列是面向记录的，其中的消息具有特定的格式以及特定的优先级。

消息队列独立于发送与接收进程。进程终止时，消息队列及其内容并不会被删除。

消息队列可以实现消息的随机查询,消息不一定要以先进先出的次序读取，也可以按消息的类型读取。

3、信号量semaphore

信号量（semaphore）与已经介绍过的 IPC 结构不同，它是一个计数器，可以用 来控制多个进程对共享资源的访问。信号量用于实现进程间的互斥与同步，而不是用于 存储进程间通信数据。

信号量用于进程间同步，若要在进程间传递数据需要结合共享内存。

信号量基于 *** 作系统的PV *** 作，程序对信号量的 *** 作都是原子 *** 作。

每次对信号量的PV *** 作不仅限于对信号量值加 1 或减 1，而且可以加减任 意正整数。

支持信号量组。

4信号signal

信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

5共享内存（Shared Memory）

它使得多个进程可以访问同一块内存空间，不同进程可以及时看到对方进程中对共享内存中数据得更新。这种方式需要依靠某种同步 *** 作，如互斥锁和信号量等。

共享内存是最快的一种IPC，因为进程是直接对内存进行存取

因为多个进程可以同时 *** 作，所以需要进行同步

信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问

6、套接字SOCKET：

socket也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同主机之间的进程通信。

3）线程间通信的方式:

1、临界区：

通过多线程的串行化来访问公共资源或一段代码，速度快，适合控制数据访问；

2、互斥量 Synchronized/Lock：

采用互斥对象机制，只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限。因为互斥对象只有一个，所以可以保证公共资源不会被多个线程同时访问

3、信号量 Semphare：

为控制具有有限数量的用户资源而设计的，它允许多个线程在同一时刻去访问同一个资源，但一般需要限制同一时刻访问此资源的最大线程数目。

4、事件(信号)，Wait/Notify：

通过通知 *** 作的方式来保持多线程同步，还可以方便的实现多线程优先级的比较 *** 作。