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在多線程編程中，線程的回收是一個非常重要的問題。Linux 系統(tǒng)提供了多種線程回收機制，能夠有效地回收已經(jīng)完成運行的線程，避免占用過多的系統(tǒng)資源。本文將詳細介紹 linux 線程回收機制的原理和實現(xiàn)方法。
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一、線程回收的原理
線程回收指的是在一個線程執(zhí)行完成后，將其資源回收并重新分配給其他線程使用的過程。線程回收的主要原理是通過進程內(nèi)存管理來實現(xiàn)的。在 Linux 操作系統(tǒng)中，每個進程都由一組線程組成，每個線程占用一定的系統(tǒng)資源，例如堆?？臻g、寄存器和內(nèi)存頁表等。當(dāng)一個線程完成運行后，應(yīng)該釋放它占用的這些資源。如果不及時釋放，就會耗盡系統(tǒng)資源，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
在 Linux 中，線程回收的機制基于進程的內(nèi)存管理，具體來說，就是在進程結(jié)束時，釋放進程中所有線程占用的資源。當(dāng)線程結(jié)束時，它的堆棧、寄存器和內(nèi)存頁表等資源都會被回收，將這些資源釋放回系統(tǒng)。這樣，系統(tǒng)就可以讓其他線程使用這些資源，從而提高系統(tǒng)資源利用效率。
二、Linux 線程回收機制的實現(xiàn)方法
Linux 系統(tǒng)提供了多種線程回收機制，其中比較常見的有以下幾種方法：
1. 僵尸進程
在 Linux 中，當(dāng)一個進程結(jié)束時，會轉(zhuǎn)換成僵尸進程。僵尸進程是指已經(jīng)完成運行但還沒有被父進程回收的進程。它占用著系統(tǒng)資源，但不再執(zhí)行任何任務(wù)。如果不及時回收，就會出現(xiàn)大量的僵尸進程，導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費。
2. 等待進程
等待進程是指在父進程中等待子進程結(jié)束的進程。父進程會在子進程結(jié)束前一直等待，直到子進程結(jié)束后，父進程才會繼續(xù)執(zhí)行。等待進程機制可以避免出現(xiàn)僵尸進程，同時也能保持父進程和子進程的協(xié)調(diào)性。
3. 分離線程
分離線程指的是將一個線程從它的父線程中分離出來，使其成為一個獨立的新進程。分離線程的目的是為了避免出現(xiàn)僵尸線程，同時也能夠向父線程發(fā)送信號，通知父線程該線程已經(jīng)結(jié)束執(zhí)行。
4. 定時器
定時器是一種用于定時執(zhí)行特定任務(wù)的機制。在 Linux 中，定時器可以用于線程回收。當(dāng)一個線程完成執(zhí)行后，可以設(shè)置一個定時器來等待一定的時間，如果該線程在設(shè)置的時間內(nèi)沒有被回收，就會被系統(tǒng)強制回收。
5. 信號
信號機制是一種用于進程間通信的機制。在 Linux 中，信號可以用于線程回收。當(dāng)一個線程完成執(zhí)行后，可以向系統(tǒng)發(fā)送信號，通知系統(tǒng)回收該線程資源。例如，系統(tǒng)可以通過 SIGCHLD 信號來回收已經(jīng)完成運行的線程。
三、
Linux 提供了多種線程回收機制，各種機制的實現(xiàn)方式不同，但都能夠有效地回收已經(jīng)完成運行的線程。正確使用線程回收機制可以避免出現(xiàn)哦一些常見的多線程編程問題，例如僵尸線程和系統(tǒng)資源浪費等。希望本文對讀者了解 Linux 線程回收機制的原理和實現(xiàn)方法有所幫助。
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進程和線程的區(qū)別和linux運行狀態(tài)查看簡單
要了解二者的區(qū)別與聯(lián)系，首先得對進程與線程有一個宏觀上的了解。
進程，是并發(fā)執(zhí)行的程序在執(zhí)行過程中分配和管理資源的基本單位，是一個動態(tài)概念，竟?fàn)幱嬎銠C系統(tǒng)資源的基本單位。每一個進程都有一個自己的地址空間，即進程空間或（虛空間）。進程空間的大小 只與處理機的位數(shù)有關(guān)，一個 16 位長處理機的進程空間大小為 216 ，而 32 位處理機的進程空間大小為 232 。進程至少有 5 種基本狀態(tài)，它們是：初始態(tài)，執(zhí)行態(tài)，等待狀態(tài)，就緒狀態(tài)，終止?fàn)顟B(tài)。
線程，在網(wǎng)絡(luò)或多用戶環(huán)境下，一個服務(wù)器通常需要接收大量且不確定數(shù)量用戶的并發(fā)請求，為每一個請求都創(chuàng)建一個進程顯然是行不通的，——無論是從系統(tǒng)資源開銷方面或是響應(yīng)用戶請求的效率方面來看。因此，操作系統(tǒng)中線程的概念便被引進了。線程，是進程的一部分，一個沒有線程的進程可以被看作是單線程的。線程有時又被稱為輕權(quán)進程或輕量級進程，也是 CPU 調(diào)度的一個基本單位。
說到這里，我們對進程與線程都有了一個大體上的印象，現(xiàn)在開始說說二者大致的區(qū)別。
進程的執(zhí)行過程是線狀的，盡管中間會發(fā)生中斷或暫停，但該進程所擁有的資源只為該線狀執(zhí)行過程服務(wù)。一旦發(fā)生進程上下文切換，這些資源都是要被保護起來的。這是進程宏觀上的執(zhí)行過程。而進程又可有單線程進程與多線程進程兩種。我們知道，進程有 一個進程控制塊 PCB ，相關(guān)程序段 和 該程序段對其進行操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集 這三部分，單線程進程的執(zhí)行過程在宏觀上是線性的，微觀上也只有單一的執(zhí)行過程；而多線程進程在宏觀上的執(zhí)行過程同樣為線性的，但微觀上卻可以有多個執(zhí)行操作（線程），如不同代碼片段以及相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集。線程的改變只代表了 CPU 執(zhí)行過程的改變，而沒有發(fā)生進程所擁有的資源變化。出了 CPU 之外，計算機內(nèi)的軟硬件資源的分配與線程無關(guān)，線程只能共享它所屬進程的資源。與進程控制表和 PCB 相似，每個線程也有自己的線程控制表 TCB ，而這個 TCB 中所保存的線程狀態(tài)信息則要比 PCB 表少得多，這些信息主要是相關(guān)指針用堆棧（系統(tǒng)棧和用戶棧），寄存器中的狀態(tài)數(shù)據(jù)。進程擁有一個完整的虛擬地址空間，不依賴于線程而獨立存在；反之，線程是進程的一部分，沒有自己的地址空間，與進程內(nèi)的畢則其他線程一起共享分配給該進程的所有資源。
線程可以有效地提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率，但并不是在所有計算機系統(tǒng)中都是適用的，如某些很少做進程調(diào)度和切換的實時系統(tǒng)。使用線程的好處是有多個任務(wù)需要處理機處理時，減少處理機的切換時間；而且，線程的創(chuàng)建和結(jié)束所需要的系統(tǒng)開銷也比進程的創(chuàng)建和結(jié)束要小得多。最適用使用線程的系統(tǒng)是多處理機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或分布式系統(tǒng)。
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1. 線程的執(zhí)行特性。
線程只有 3 個基本狀態(tài)：就緒，執(zhí)行，阻塞。
線程存在 5 種基本操作來切換線程的狀態(tài)：派生，阻塞，激活，調(diào)度，結(jié)束。
2. 進程通信。
單機系統(tǒng)中進程通信有 4 種形式：主從式，會話式，消息或郵箱機制，共享存儲區(qū)方式。
主從式典型例子：終端控制進程和終端進程。
會話式典型例子：用戶進程與磁盤管理進程之間的通信。
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參考書籍：計算機操作系統(tǒng)教程（第 3 版）清華大學(xué)出版社張堯?qū)W 史美林 張高
在java編程中就經(jīng)常用到進程和線程的概念。
1、線程：程序中單獨順序的控制流
線程本身依靠進程運行，不能獨立存在，線程是進程中的順序控制流，只斗數(shù)者能使用系統(tǒng)分配給進程的資源和環(huán)境，線程沒有獨立的地址空間。
2、進程：執(zhí)行中的程序
系統(tǒng)會為每個進程創(chuàng)建一個PID,一個進程可以包含一個或多個線程，一個進程至少包含一個線程，每個線程也會有自己的ID，但是這只是在它所屬的進程之內(nèi)，不屬于系統(tǒng)ID。
3、單線程：程序中只存在一個線程，實際上函數(shù)運行的主方法就是一個主線程
4、多線程：就是在一個進程中運行多空薯個任務(wù)，多線程的目的是為了更好地使用CPU資源。
前臺和后臺
我們這里也要注意前臺和后臺的區(qū)別，前臺一般就是我們能夠看到的正在執(zhí)行的程序，一般系統(tǒng)的很多服務(wù)都是以后臺的形式存在，也就是我們看不到它們在執(zhí)行，但是它們一般都會常駐在系統(tǒng)中，直到關(guān)機才會結(jié)束。
linux中查看進程的ps和top
ps指令主要是用來查看目前系統(tǒng)中，有哪些進程正在執(zhí)行，以及他們執(zhí)行的狀況。
ps -a 顯示當(dāng)前終端的所有進程信息
ps -u 以用戶的格式顯示進程信息
ps -x 顯示后臺進程運行的參數(shù)123
可以根據(jù)進程的PID來終止進程
kill 進程PIDkill -9 進程PID //強制終止進程12
此外可以使用killall命令以名字的方式來殺死進程
進程動態(tài)監(jiān)控top
1、監(jiān)視特定用戶
先執(zhí)行top命令，再輸入u,之后再輸入需要監(jiān)視的用戶，然后回車即可，你將會看到顯示的進程都是你所指定的用戶正在運行的程序
2、殺死特定進程
先執(zhí)行top命令，再輸入k,再輸入你要殺死的進程ID，然后回車即可。
3、指定動態(tài)刷新時間
top -d 10 //指定系統(tǒng)更新進程的時間為10秒1
PS：我們從top顯示的內(nèi)容可以獲取一些有用的信息，其中zombie代表的是僵尸進程，即計算機無法回收內(nèi)存的進程，Load average顯示的是當(dāng)前計算機負載情況，當(dāng)這些值很高的時候說明計算機CPU占用率很高，需要注意。還有顯示了計算機存儲空間的使用情況。其中PID=1的進程是系統(tǒng)初始運行的總進程，很多進程都是由它開啟的，這是一個特別重要的進程。
監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息
顯示網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計信息的命令netstat，此命令用來顯示整個系統(tǒng)目前的網(wǎng)絡(luò)情況，例如目前的鏈接，數(shù)據(jù)包傳遞數(shù)據(jù)或是路由表內(nèi)容。
netstat -an//按一定順序排列netstat -anp //加上p就會顯示進程號和相關(guān)程序12
顯示數(shù)據(jù)包經(jīng)歷歷程命令
traceroute 域名或者IP1
特別要注意在windows下面該命令是tracert
route命令用于顯示和操作IP路由表
關(guān)于linux 線程回收的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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當(dāng)前題目：Linux線程回收機制詳解(linux線程回收)
網(wǎng)頁路徑：http://www.dlmjj.cn/article/dhpiops.html
