烤面筋的第五场

Question One： 有了进程，为什么还要有线程？

那肯定是进程不够用了嘛，所以线程才出来补缺补漏了。

进程的不足：

1、进程在执行的过程中如果阻塞，整个进程就会挂起。
2、启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，总的来说就是耗资甚大。
3、据统计，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右。
4、对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过进程间通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。

线程的优势：

1、线程是一种非常"节俭"的多任务操作方式。
2、由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其他线程所用，这不仅快捷，而且方便。
3、操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。
4、一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序才会利于理解和修改。

Question Two：请你来说一说协程

说真的，对于协程，还停留在初步了解的状态，因为还没深入了解C++该如何去操作协程。

协程，英文Coroutines，是一种比线程更加轻量级的存在。正如一个进程可以拥有多个线程一样，一个线程也可以拥有多个协程。

子程序，或者称为函数，在所有语言中都是层级调用，比如A调用B，B在执行过程中又调用了C，C执行完毕返回，B执行完毕返回，最后是A执行完毕。

所以子程序调用是通过栈实现的，一个线程就是执行一个子程序。

子程序调用总是一个入口，一次返回，调用顺序是明确的。而协程的调用和子程序不同。

协程看上去也是子程序，但执行过程中，在子程序内部可中断，然后转而执行别的子程序，在适当的时候再返回来接着执行。

注意，在一个子程序中中断，去执行其他子程序，不是函数调用，有点类似CPU的中断。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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假设由协程执行，在执行A的过程中，可以随时中断，去执行B，B也可能在执行过程中中断再去执行A，结果可能是：

1 x 2 y 3 z

  

 

  
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但是在A中是没有调用B的，所以协程的调用比函数调用理解起来要难一些。

相对于线程，协程的优势

最大的优势就是协程极高的执行效率。因为子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显。

第二大优势就是不需要多线程的锁机制，因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了，所以执行效率比多线程高很多。

因为协程是一个线程执行，那怎么利用多核CPU呢？最简单的方法是多进程+协程，既充分利用多核，又充分发挥协程的高效率，可获得极高的性能。

Question Three： 请你说一下多进程和多线程的使用场景

多进程模型的优势是CPU，因此适用于CPU密集型的工作场景。

多线程模型主要优势为线程间切换代价较小，因此适用于I/O密集型的工作场景。

Question Four：请问单核机器上写多线程程序，是否需要考虑加锁，为什么？

仍然需要线程锁。在单核机器上的多线程程序，仍然存在线程同步的问题。在抢占式操作系统中，通常为每个线程分配一个时间片，当某个线程时间片耗尽时，操作系统会将其挂起，然后运行另一个线程。如果这两个线程共享某些数据，不使用线程锁的前提下，可能会导致共享数据修改引起冲突。

Question Five：请你讲述一下互斥锁（mutex）机制，以及互斥锁和读写锁的区别

我就不搬运了，链接跳转吧锁种

Question Six：请你说一说死锁发生的条件以及如何解决死锁

这个还是要搬运一下的，因为上次模拟面试的时候我给卡壳儿了。

说白了，就是竞态。
多个进程所共享的资源不足，引起它们对资源的竞争而产生死锁
－竞争可剥夺和非剥夺性资源
－竞争非剥夺性资源

进程运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，而导致进程死锁
－进程推进顺序合法
－进程推进顺序非法

产生死锁的四个必要条件

互斥条件
进程要求对所分配的资源进行排它性控制，即在一段时间内某资源仅为一进程所占有

请求和保持条件
当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放

不剥夺条件
进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放

环路等待条件
在发生死锁时必然存在一个进程—资源的环形链

  

 

  
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破坏死锁的方法

预防死锁、避免死、检测死锁、解除死锁

当然，防范于未然是首要的。
如果死锁真发生了，那就只能：
－剥夺资源
－撤销进程

Question Seven：游戏服务器应该为每个用户开辟一个线程还是一个进程，为什么？

游戏服务器应该为每个用户开辟一个进程。因为同一进程间的线程会相互影响，一个线程死掉会影响其他线程，从而导致进程崩溃。因此为了保证不同用户之间不会相互影响，应该为每个用户开辟一个进程

Question Eight：怎样确定当前线程是繁忙还是阻塞？

用ps命令。

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