建築師阿裏的文案:Redis核心原理及應用實踐，帶妳撕Redis。
Tomcat結構原理詳解
說到進程，面試中最常見的問題恐怕就是線程和進程的關系了，所以我先說壹下答案:在Linux系統中，進程和線程幾乎沒有區別。
Linux中的進程實際上是壹個數據結構。順便了解壹下文件描述符、重定向和管道命令的底層工作原理。最後，我們會從操作系統的角度來看為什麽線程和進程基本沒有區別。
首先，抽象地說，我們的計算機是這個東西:
這個大矩形代表計算機的內存空間，其中小矩形代表進程，左下角的圓圈代表磁盤，右下角的圖形代表壹些輸入輸出設備，比如鼠標、鍵盤、顯示器等。另外註意，內存空間分為兩塊，上半部分代表用戶空間，下半部分代表內核空間。
用戶空間包含用戶進程需要使用的資源。例如，如果在程序代碼中打開壹個數組，這個數組中必須有用戶空間。內核空間存儲了內核進程需要加載的系統資源，壹般不允許用戶訪問。但是註意有些用戶進程會* * *享受壹些內核空間資源，比如壹些動態鏈接庫等等。
我們用C語言編寫壹個hello程序，編譯得到壹個可執行文件，在命令行運行並打印壹個hello world，然後程序退出。在操作系統層面，創建壹個新的進程，把我們編譯的可執行文件讀入內存空間，然後執行，最後退出。
妳編譯的可執行程序只是壹個文件，不是壹個進程。在可執行文件真正運行之前，必須將其加載到內存中並打包到壹個進程中。進程是由操作系統創建的，每個進程都有其固有的屬性，如進程號(PID)、進程狀態、打開的文件等。進程創建後，讀取妳的程序，妳的程序就會被系統執行。
那麽，操作系統是如何創建進程的呢？對於操作系統來說，進程是壹個數據結構。我們直接看Linux的源代碼:
Task_struct是Linux內核對壹個進程的描述，也可以稱為“進程描述符”。源代碼比較復雜，這裏我截取了比較常見的壹小部分。
我們主要講mm指針和files指針。Mm是指進程的虛擬內存，即加載資源和可執行文件的地方；文件指針指向壹個數組，該數組包含由進程打開的所有文件的指針。
讓我們從文件開始，它是壹個文件指針數組。壹般來說，進程將從文件[0]中讀取輸入，將輸出寫入文件[1]，並將錯誤信息寫入文件[2]。
比如從我們的角度來看，C語言的printf函數是將字符打印到命令行，但從進程的角度來看，是將數據寫入文件[1]；類似地，scanf函數是進程試圖從文件files[0]中讀取數據。
每個進程創建時，文件的前三位用默認值填充，分別指向標準輸入流、標準輸出流和標準錯誤流。我們常說的“文件描述符”是指這個文件指針數組的索引，所以程序的文件描述符默認為0作為輸入，1作為輸出，2作為錯誤。
我們可以畫壹張新的圖:
對於壹般的計算機來說，輸入流是鍵盤，輸出流是顯示器，錯誤流也是顯示器，所以現在這個進程和內核是三線連接的。因為硬件是由內核管理的，所以我們的進程需要通過“系統調用”讓內核進程訪問硬件資源。
PS:別忘了Linux裏的壹切都被抽象成了文件，設備也是文件，可以讀寫。
如果我們寫的程序需要其他資源，比如打開壹個文件讀寫，也很簡單。進行系統調用讓內核打開文件，文件會放在files的第四個位置，對應文件描述符3:
明白了這個原理，輸入重定向就好理解了。當壹個程序要讀取數據時，它會去files[0]讀取數據，所以只要我們把files[0]指向壹個文件，程序就會從這個文件讀取數據，而不是從鍵盤讀取數據:
類似地，輸出重定向是指將files[1]指向壹個文件，因此程序的輸出不會寫入顯示器，而是寫入這個文件:
錯誤重定向也壹樣，就不贅述了。
實際上，管道符號也有同樣的效果。壹個進程的輸出流和另壹個進程的輸入流連接成壹個“管道”，數據在其中傳輸。不得不說這個設計思路真的很巧妙:
在這壹點上，妳可能也看到了“Linux中的壹切都是壹個文件”的設計思路很高明。無論是壹個設備、另壹個進程、壹個套接字還是壹個真實的文件，它們都可以被讀寫並放入壹個簡單的文件數組中。進程通過簡單的文件描述符訪問相應的資源，具體細節交給操作系統，有效解耦，美觀高效。
首先要明確，多進程多線程是並發的，可以提高處理器的利用效率，所以現在的關鍵是多進程和多進程的區別是什麽。
為什麽Linux中線程和進程基本沒有區別？因為從Linux內核的角度來說，線程和進程是沒有區別對待的。
我們知道系統調用fork()可以創建壹個新的子進程，函數pthread()可以創建壹個新的線程。但是線程和進程都是用task_struct結構表示的，唯壹的區別就是* * *享受不同的數據區域。
換句話說，壹個線程看起來和壹個進程沒什麽區別，只不過線程的壹些數據區是由其父進程共享的，而子進程是壹個副本，而不是* * *。例如，mm結構和files結構在線程中都是* * *共享的。我畫兩張圖，妳們就明白了:
所以我們的多線程程序要使用鎖機制，防止多個線程同時向同壹個區域寫數據，否則可能會造成數據混亂。
那麽妳可能會問，既然進程類似於線程，多進程數據是不共享的，也就是不存在數據混淆的問題，為什麽多線程比多進程更常用呢？
因為數據共享的並發在現實中比較常見，比如十個人同時從壹個賬戶裏取十塊錢。我們希望這個賬戶的余額正確減少壹百元，而不是希望每個人拿到壹個賬戶的副本，每個副本賬戶減少十元。
當然，必須註意的是，只有Linux系統把線程看作是享受數據的* * *進程，並沒有特殊對待。許多其他操作系統對線程和進程的處理是不同的，線程有自己獨特的數據結構。個人認為這種設計不如Linux簡單，增加了系統的復雜度。
在Linux中創建新線程和進程的效率非常高。對於創建新進程時復制內存區域的問題，Linux采用了寫時復制的策略優化，即不真正復制父進程的內存空間，而是等到需要壹次寫操作時再復制。因此，在Linux中創建新進程和新線程非常快。