一. 什么是線程和進(jìn)程?

　　1. 進(jìn)程

　　一個在內(nèi)存中運(yùn)行的應(yīng)用程序。每個進(jìn)程都有自己獨(dú)立的一塊內(nèi)存空間，一個進(jìn)程可以有多個線程，比如在Windows系統(tǒng)中，一個運(yùn)行的xx.exe就是一個進(jìn)程。

　　2. 線程

　　進(jìn)程中的一個執(zhí)行任務(wù)(控制單元)，負(fù)責(zé)當(dāng)前進(jìn)程中程序的執(zhí)行。一個進(jìn)程至少有一個線程，一個進(jìn)程可以運(yùn)行多個線程，多個線程可共享數(shù)據(jù)。

　　二. 進(jìn)程與線程的區(qū)別

　　線程具有許多傳統(tǒng)進(jìn)程所具有的特征，故又稱為輕型進(jìn)程(Light—Weight Process)或進(jìn)程元。

　　而把傳統(tǒng)的進(jìn)程稱為重型進(jìn)程(Heavy—Weight Process)，它相當(dāng)于只有一個線程的任務(wù)。在引入了線程的操作系統(tǒng)中，通常一個進(jìn)程都有若干個線程，至少包含一個線程。

　　1. 根本區(qū)別：進(jìn)程是操作系統(tǒng)資源分配的基本單位，而線程是處理器任務(wù)調(diào)度和執(zhí)行的基本單位。

　　2. 資源開銷：每個進(jìn)程都有獨(dú)立的代碼和數(shù)據(jù)空間(程序上下文)，程序之間的切換會有較大的開銷;線程可以看做輕量級的進(jìn)程，同一類線程共享代碼和數(shù)據(jù)空間，每個線程都有自己獨(dú)立的運(yùn)行棧和程序計數(shù)器(PC)，線程之間切換的開銷小。

　　3. 包含關(guān)系：如果一個進(jìn)程內(nèi)有多個線程，則執(zhí)行過程不是一條線的，而是多條線(線程)共同完成的;線程是進(jìn)程的一部分，所以線程也被稱為輕權(quán)進(jìn)程或者輕量級進(jìn)程。

　　4. 內(nèi)存分配：同一進(jìn)程的線程共享本進(jìn)程的地址空間和資源，而進(jìn)程之間的地址空間和資源是相互獨(dú)立的。

　　5. 影響關(guān)系：一個進(jìn)程崩潰后，在保護(hù)模式下不會對其他進(jìn)程產(chǎn)生影響，但是一個線程崩潰整個進(jìn)程都死掉。所以多進(jìn)程要比多線程健壯。

　　6. 執(zhí)行過程：每個獨(dú)立的進(jìn)程有程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序出口。但是線程不能獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個線程執(zhí)行控制，兩者均可并發(fā)執(zhí)行。

　　三. 什么是上下文切換?

　　多線程編程中一般線程的個數(shù)都大于CPU核心的個數(shù)，而一個CPU核心在任意時刻只能被一個線程使用，為了讓這些線程都能得到有效執(zhí)行，CPU采取的策略是為每個線程分配時間片并輪轉(zhuǎn)的形式。

　　當(dāng)一個線程的時間片用完的時候就會重新處于就緒狀態(tài)讓給其他線程使用，這個過程就屬于一次上下文切換。

　　概括來說就是： 當(dāng)前任務(wù)在執(zhí)行完CPU時間片切換到另一個任務(wù)之前會先保存自己的狀態(tài)，以便下次再切換回這個任務(wù)時，可以再加載這個任務(wù)的狀態(tài)。

　　任務(wù)從保存到再加載的過程就是一次上下文切換。 上下文切換通常是計算密集型的。也就是說，它需要相當(dāng)可觀的處理器時間，在每秒幾十上百次的切換中，每次切換都需要納秒量級的時間。

　　所以，上下文切換對系統(tǒng)來說意味著消耗大量的CPU時間，事實上，可能是操作系統(tǒng)中時間消耗最大的操作。 Linux 相比與其他操作系統(tǒng)(包括其他類 Unix 系統(tǒng))有很多的優(yōu)點，其中有一項就是，其上下文切換和模式切換的時間消耗非常少。

　　四. 守護(hù)線程和用戶線程有什么區(qū)別呢?

　　1. 守護(hù)線程和用戶線程

　　用戶 (User) 線程：運(yùn)行在前臺，執(zhí)行具體的任務(wù)，如程序的主線程、連接網(wǎng)絡(luò)的子線程等都是用戶線程。

　　守護(hù) (Daemon) 線程：運(yùn)行在后臺，為其他前臺線程服務(wù)。也可以說守護(hù)線程是JVM中非守護(hù)線程的 “傭人”。一旦所有用戶線程都結(jié)束運(yùn)行，守護(hù)線程會隨JVM一起結(jié)束工作main函數(shù)所在的線程就是一個用戶線程啊，main函數(shù)啟動的同時在JVM內(nèi)部同時還啟動了好多守護(hù)線程，比如垃圾回收線程。 比較明顯的區(qū)別之一是用戶線程結(jié)束，JVM退出，不管這個時候有沒有守護(hù)線程運(yùn)行。而守護(hù)線程不會影響JVM的退出。

　　2. 注意事項

　　setDaemon(true)必須在start()方法前執(zhí)行，否則會拋出IllegalThreadStateException異常 在守護(hù)線程中產(chǎn)生的新線程也是守護(hù)線程，不是所有的任務(wù)都可以分配給守護(hù)線程來執(zhí)行，比如讀寫操作或者計算邏輯守護(hù) (Daemon) 線程中不能依靠finally塊的內(nèi)容來確保執(zhí)行關(guān)閉或清理資源的邏輯。因為我們上面也說過了一旦所有用戶線程都結(jié)束運(yùn)行，守護(hù)線程會隨JVM一起結(jié)束工作，所以守護(hù) (Daemon) 線程中的finally語句塊可能無法被執(zhí)行。

　　五. 如何在Windows和Linux上查找哪個線程cpu利用率最高?

　　windows上面用任務(wù)管理器看，linux下可以用 top 這個工具看。

　　1. 找出cpu耗用厲害的進(jìn)程pid， 終端執(zhí)行top命令，然后按下shift+p查找出cpu利用最厲害的pid號;

　　2. 根據(jù)上面步拿到的pid號，top -H -p pid 。然后按下shift+p，查找出cpu利用率最厲害的線程號，比如top -H -p 1328;

　　3. 將獲取到的線程號轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制，去百度轉(zhuǎn)換一下就行;

　　4. 使用jstack工具將進(jìn)程信息打印輸出，jstack pid號 > /tmp/t.dat，比如jstack 31365 > /tmp/t.dat ;

　　5. 編輯/tmp/t.dat文件，查找線程號對應(yīng)的信息。