思维导图以及目录见 juejin.cn/post/684490…
操作系统
- 操作系统的四个特性
- 并发：同一段时间内多个程序执行(注意区别并行和并发，前者是同一时刻的多个事件，后者是同一时间段内的多个事件)
- 共享：系统中的资源可以被内存中多个并发执行的进线程共同使用
- 虚拟：通过时分复用（如多道程序技术,分时系统）以及空分复用（如虚拟内存）技术实现把一个物理实体虚拟为多个
- 异步：系统中的进程是以走走停停的方式执行的，且以一种不可预知的速度推进
- 操作系统的主要功能
- 处理机管理：处理机分配都是以进程为单位，所以处理机管理也被看做是进程管理。包括进程控制，进程同步，进程通信和调度(作业调度和进程调度)
- 存储器管理（或者内存管理）：内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充
- 设备管理：管理所有外围设备，包括完成用户的IO请求；为用户进程分配IO设备；提高IO设备利用率；提高IO速度；方便IO的使用
- 文件管理：管理用户文件和系统文件，方便使用同时保证安全性。包括：文件存储空间管理，目录管理，文件读写管理以及文件共享和保护
- 提供用户接口：程序接口（如API）和用户接口（如GUI）
进程和线程
- 进程和线程以及它们的区别
- 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，实现了操作系统的并发；
- 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；
- 一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程，线程依赖于进程而存在；
- 进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享进程的内存。
- 进程间的通信的几种方式
管道（pipe）及命名管道（named pipe）：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；
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；
消息队列：消息队列是消息的链接表，它克服了上两种通信方式中信号量有限的缺点，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；
共享内存：可以说这是最有用的进程间通信方式。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操作，如互斥锁和信号量等；
信号量：主要作为进程之间及同一种进程的不同线程之间得同步和互斥手段；
套接字：这是一种更为一般得进程间通信机制，它可用于网络中不同机器之间的进程间通信，应用非常广泛。
- 线程同步的方式
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
信号量 Semphare：它允许同一时刻多个线程访问同一资源，但是需要控制同一时刻访问此资源的最大线程数量
事件(信号)，Wait/Notify：通过通知操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操作
- 进程有哪几种状态？
就绪状态：进程已获得除处理机以外的所需资源，等待分配处理机资源；
运行状态：占用处理机资源运行，处于此状态的进程数小于等于CPU数；
阻塞状态： 进程等待某种条件，在条件满足之前无法执行；
- 线程有几种状态？
在 Java虚拟机 中，线程从最初的创建到最终的消亡，要经历若干个状态：创建(new)、就绪(runnable/start)、运行(running)、阻塞(blocked)、等待(waiting)、时间等待(time waiting)和消亡(dead/terminated)。在给定的时间点上，一个线程只能处于一种状态，
死锁
- 什么是死锁？死锁产生的条件？
- 死锁的概念
在两个或者多个并发进程中，如果每个进程持有某种资源而又等待其它进程释放它或它们现在保持着的资源，在未改变这种状态之前都不能向前推进，称这一组进程产生了死锁。通俗的讲，就是两个或多个进程无限期的阻塞、相互等待的一种状态。
- 死锁产生的四个必要条件
互斥：至少有一个资源必须属于非共享模式，即一次只能被一个进程使用；若其他申请使用该资源，那么申请进程必须等到该资源被释放为止；
占有并等待：一个进程必须占有至少一个资源，并等待另一个资源，而该资源为其他进程所占有；
非抢占：进程不能被抢占，即资源只能被进程在完成任务后自愿释放
循环等待：若干进程之间形成一种头尾相接的环形等待资源关系
- 死锁的处理基本策略和常用方法
解决死锁的基本方法主要有 预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁 、鸵鸟策略 等
