程序
- 是一组计算机能识别和执行的指令，运行于电子计算机上，满足人们某种需求的信息化工具
- 用于描述进程要完成的功能，是控制进程执行的指令集
进程
运行中的程序的一个副本，是被载入内存的一个指令集合，是资源分配的单位
- 进程ID（Process ID，PID）号码被用来标记各个进程
- UID、GID语境决定对文件系统的存取和访问权限
- 通常从执行进程的用户来继承
- 存在生命周期
- 都由其父进程创建
进程创建：
- init：第一个进程，从 CentOS7 以后为systemd
- 进程：都由其父进程创建，fork()，父子关系，CoW：Copy On Write 写实更新，有数据写入子进程需要新的内存空间
进程具有的特征
- 动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的；
- 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行；
- 独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；
- 结构性：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成
进程和线程和携程
进程
是一个具有一定独立功能的程序在一个数据集上的一次动态执行的过程，是操作系统进行资源分配和调度
的一个独立单位，是应用程序运行的载体。进程是一种抽象的概念，从来没有统一的标准定义。
进程的组成
进程一般由程序、数据集合和进程控制块三部分组成。
程序用于描述进程要完成的功能，是控制进程执行的指令集；
数据集合是程序在执行时所需要的数据和工作区；
程序控制块(Program Control Block，简称PCB)，包含进程的描述信息和控制信息，是进程存在的唯一
标志。
线程
在早期的操作系统中并没有线程的概念，进程是能拥有资源和独立运行的最小单位，也是程序执行的最小单
位。任务调度采用的是时间片轮转的抢占式调度方式，而进程是任务调度的最小单位，每个进程有各自独立的
一块内存，使得各个进程之间内存地址相互隔离。
后来，随着计算机的发展，对CPU的要求越来越高，进程之间的切换开销较大，已经无法满足越来越复杂的程
序的要求了。于是就发明了线程。
线程是程序执行中一个单一的顺序控制流程，是程序执行流的最小单元，是处理器调度和分派的基本单位。一
个进程可以有一个或多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间(也就是所在进程的内存空间)。一个标准的
线程由线程ID、当前指令指针(PC)、寄存器和堆栈组成。而进程由内存空间(代码、数据、进程空间、打开的
文件)和一个或多个线程组成。
携程
协程，英文Coroutines，是一种基于线程之上，但又比线程更加轻量级的存在，这种由程序员自己写程序来
管理的轻量级线程叫做『用户空间线程』，具有对内核来说不可见的特性。
因为是自主开辟的异步任务，所以很多人也更喜欢叫它们纤程（Fiber），或者绿色线程
（GreenThread）。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。
协程的目的
在传统的J2EE系统中都是基于每个请求占用一个线程去完成完整的业务逻辑（包括事务）。所以系统的吞吐能
力取决于每个线程的操作耗时。如果遇到很耗时的I/O行为，则整个系统的吞吐立刻下降，因为这个时候线程
一直处于阻塞状态，如果线程很多的时候，会存在很多线程处于空闲状态（等待该线程执行完才能执行），造
成了资源应用不彻底。
最常见的例子就是JDBC（它是同步阻塞的），这也是为什么很多人都说数据库是瓶颈的原因。这里的耗时其实
是让CPU一直在等待I/O返回，说白了线程根本没有利用CPU去做运算，而是处于空转状态。而另外过多的线
程，也会带来更多的ContextSwitch开销。
对于上述问题，现阶段行业里的比较流行的解决方案之一就是单线程加上异步回调。其代表派是node.js以及
Java里的新秀Vert.x。
而协程的目的就是当出现长时间的I/O操作时，通过让出目前的协程调度，执行下一个任务的方式，来消除
ContextSwitch上的开销。
协程的特点
线程的切换由操作系统负责调度，协程由用户自己进行调度，因此减少了上下文切换，提高了效率。
线程的默认Stack大小是1M，而协程更轻量，接近1K。因此可以在相同的内存中开启更多的协程。
由于在同一个线程上，因此可以避免竞争关系而使用锁。
适用于被阻塞的，且需要大量并发的场景。但不适用于大量计算的多线程，遇到此种情况，更好实用线程去解
决。
协程的原理
当出现IO阻塞的时候，由协程的调度器进行调度，通过将数据流立刻yield掉（主动让出），并且记录当前栈
上的数据，阻塞完后立刻再通过线程恢复栈，并把阻塞的结果放到这个线程上去跑，这样看上去好像跟写同步
代码没有任何差别，这整个流程可以称为coroutine，而跑在由coroutine负责调度的线程称为Fiber。比
如Golang里的 go关键字其实就是负责开启一个Fiber，让func逻辑跑在上面。
由于协程的暂停完全由程序控制，发生在用户态上；而线程的阻塞状态是由操作系统内核来进行切换，发生在
内核态上。
因此，协程的开销远远小于线程的开销，也就没有了ContextSwitch上的开销。
进程与线程的区别
线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；
进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)及一些进
程级的资源(如打开文件和信号)，某进程内的线程在其它进程不可见；
调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
僵尸进程: 一个进程结束了，但是如果该进程的父进程已经先结束了，那么该进程就不会变成僵尸进程，因为每个进程结束的时候，系统都会扫描当前系统中所运行的所有进程，看有没有哪个进程是刚刚结束的这个进程的子进程，如果是的话，就由Init来接管它，成为它的父进程，子进程退出后init会回收其占用的相关资源。但是当子进程比父进程先结束，而父进程又没有回收子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵厂进程。
父进程退出 子进程没有退出 那么这些子进程就没有父进程来管理了， 就变成僵尸进程占用空间无法释放
进程使用内存的问题
内存泄漏：Memory Leak
指程序中用malloc或new申请了一块内存，但是没有用free或delete将内存释放，导致这块内存一直处于占用状态
内存溢出：Memory Overflow
指程序申请了10M的空间，但是在这个空间写入10M以上字节的数据，就是溢出
内存不足：OOM
OOM 即 Out Of Memory，“内存用完了”,在情况在java程序中比较常见。系统会选一个进程将之杀死，在日志messages中看到类似下面的提示
Jul 10 10:20:30 kernel: Out of memory: Kill process 9527 (java) score 88 or sacrifice child
当JVM因为没有足够的内存来为对象分配空间并且垃圾回收器也已经没有空间可回收时，就会抛出这个error，因为这个问题已经严重到不足以被应用处理
一般原因为：
给应用分配内存太少：比如虚拟机本身可使用的内存（一般通过启动时的VM参数指定）太少。
应用用的太多，并且用完没释放，浪费了。此时就会造成内存泄露或者内存溢出。
使用的解决办法：
1，限制java进程的max heap，并且降低java程序的worker数量，从而降低内存使用
2，给系统增加swap空间
进程状态
进程状态。常见的状态有以下几种
-D:不可被唤醒的睡眠状态，通常用于I/0 情况。
-R:该进程正在运行。
-S:该进程处于睡眠状态，可被唤醒。
-T:停止状态，可能是在后台暂停或进程处于除错状态。
-W:内存交互状态(从2.6内核开始无效)。
-X:死掉的进程(大部分情况不会出现)。
-Z:僵尸进程。进程已经中止，但是还是占用硬件资源
-<:高优先级。
-N:低优先级。
-L:被锁入内存。
-s:包含子进程。
-l: 多线程(小写L)
-+：位于后台。
进程管理相关命令
进程的管理主要是指进程的关闭与重启。我们一般关闭或重启软件，都是关闭或重启它的程序，而不是直接操作进程的。比如，要重启 apache 服务，一般使用命令"service httpd restart"重启 apache的程序。systemctl httpd start
那么，可以通过直接管理进程来关闭或重启 apache 吗？答案是肯定的，这时就要依赖进程的信号（Signal）了。我们需要给予该进程 信号，告诉进程我们想要让它做什么。
系统中可以识别的信号较多，我们可以使用命令"kill -l"或"man 7 signal"来查询
| 代号 | 信号名称 | 说 明 |
|---|---|---|
| 1 | SIGHUP | 该信号让进程立即关闭.然后重新读取配置文件之后重启 |
| 2 | SIGINT | 程序中止信号，用于中止前台进程。相当于输出 Ctrl+C 快捷键 |
| 3 | SIGQUIT | 退出 |
| 8 | SIGFPE | 在发生致命的算术运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为 0 等其他所有的算术运算错误 |
| 9 | SIGKILL | 用来立即结束程序的运行。本信号不能被阻塞、处理和忽略。般用于强制中止进程 |
| 14 | SIGALRM | 时钟定时信号，计算的是实际的时间或时钟时间。alarm 函数使用该信号 |
| 15 | SIGTERM | 正常结束进程的信号，kill 命令的默认信号。如果进程已经发生了问题，那么这 个信号是无法正常中止进程的，这时我们才会尝试 SIGKILL 信号，也就是信号 9 |
| 18 | SIGCONT | 该信号可以让暂停的进程恢复执行。本信号不能被阻断 |
| 19 | SIGSTOP | 该信号可以暂停前台进程，相当于输入 Ctrl+Z 快捷键。本信号不能被阻断 |
ps命令
ps 即 process state，可以查看进程当前状态的快照，默认显示当前终端中的进程，Linux系统各进程的相关信息均保存在/proc/数字 目录/status 下的文件中
支持三种选项：
- UNIX选项 如: -A -e
- GNU选项 如: --help
- BSD选项 如: a
查看静态的进程统计信息
- "ps aux" 可以查看系统中所有的进程；
- "ps -le" 可以查看系统中所有的进程，而且还能看到进程的父进程的 PID 和进程优先级；
- "ps -l" 只能看到当前 Shell 产生的进程；
常用选项
- a：显示当前终端下的所有进程信息，包括其他用户的进程。与“x”选项结合时将示系统中所有的进程信息。
- u：使用以用户为主的格式输出进程信息。
- x：显示当前用户在所有终端下的进程信息。
- -e：显示系统内的所有进程信息。
- -l：使用长（Long）格式显示进程信息。
- -f：使用完整的（Full）格式显示进程信
- k|--sort 属性 对属性排序,属性前加 - 表示倒序 ps aux k -%cpu
- o 属性… 选项显示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem
pstree -p查看父进程
ps aux 查看所有进程
ps |grep Z 查看系统中的僵尸进程
先停止父进程，然后杀死子进程，bash是终端，所以当前无法继续操作
kill -19 是停止 kill -9 是杀死
唤醒父进程之后僵尸进程就没有了
top
3.2top命令
ps 命令可以一次性给出当前系统中进程状态，但使用此方式得到的信息缺乏时效性，并且，如果管理员需要实时监控进程运行情况，就必须不停地执行 ps 命令，这显然是缺乏效率的。
为此，Linux 提供了 top 命令。top 命令可以动态地持续监听进程地运行状态，与此同时，该命令还提供了一个交互界面，用户可以根据需要，人性化地定制自己的输出，进而更清楚地了进程的运行状态。
选项：
- -d 秒数：指定 top 命令每隔几秒更新。默认是 3 秒；
- -b：使用批处理模式输出。一般和"-n"选项合用，用于把 top 命令重定向到文件中；
- -n 次数：指定 top 命令执行的次数。一般和"-"选项合用；
- -p 进程PID：仅查看指定 ID 的进程；
- -s：使 top 命令在安全模式中运行，避免在交互模式中出现错误；
- -u 用户名：只监听某个用户的进程；
在 top 命令的显示窗口中，还可以使用如下按键，进行一下交互操作：
- ? 或 h：显示交互模式的帮助；
- c：按照 CPU 的使用率排序，默认就是此选项；
- M：按照内存的使用率排序；
- N：按照 PID 排序；
- T：按照 CPU 的累积运算时间排序，也就是按照 TIME+ 项排序；
- k：按照 PID 给予某个进程一个信号。一般用于中止某个进程，信号 9 是强制中止的信号；
- r：按照 PID 给某个进程重设优先级（Nice）值；
- q：退出 top 命令；
top查看动态进程，实时刷新 ，cpu在第三行，需要特别关注
free -h可以查看缓存
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 可以清理缓存
在top的页面里可以直接输入k+进程id，杀掉这个进程
五大性能
1 内存 free top
2 磁盘 1剩余量 df lsblk fdisk -l
3 io 读写性能 dd iostatvmstat iotop
4 cpu 使用率 top (实时)ps (静态)
5 网络iftop
系统版本:cat /etc/redhat-release
拓展：命令加 & 放入后台
jobs 后台执行的命令 列表 编号
fg 加 编号 把任务调回前台
ctrl +Z把命令放回后台 但是 停止状态
bg 加编号重新开始 后台任务
