1. 进程与线程：核心差异（基础概念）
| 维度 |
进程 |
线程 |
决策点 |
| 本质 |
资源分配单位（独立虚拟地址空间） |
执行单元（共享进程资源） |
隔离性要求高 → 选进程；性能敏感 → 选线程 |
| 创建开销 |
高（复制页表、文件描述符等） |
低（仅分配栈和寄存器） |
启动频繁任务 → 优先线程 |
| 崩溃影响 |
仅自身终止，不影响其他进程 |
崩溃导致整个进程终止 |
安全关键系统 → 用进程隔离 |
| 典型场景 |
浏览器标签页隔离、沙盒环境 |
Nginx多线程处理请求、GUI事件循环 |
高并发I/O服务 → 线程池优化 |
2. 进程状态：生命周期全景（状态驱动管理）
状态转换逻辑 ：新建 → 就绪 → 运行 → [阻塞/终止] → 终止
（关键：状态决定调度策略与操作方式）
| 状态 |
定义 |
触发条件 |
Linux表示 |
关注点 |
| 新建 |
进程创建中（分配PCB） |
fork()系统调用 |
- |
避免进程风暴（如fork爆炸） |
| 就绪 |
资源就绪，等待CPU调度 |
等待时间片分配 |
R |
高CPU利用率 → 优化调度策略 |
| 运行 |
正在CPU执行指令 |
被调度器选中 |
R |
CPU瓶颈 → 检查top的%CPU |
| 阻塞 |
等待外部事件（I/O/信号量） |
磁盘读取、网络请求未完成 |
D（不可中断） S（可中断） |
高I/O等待 → 用异步IO（如epoll） |
| 终止 |
执行结束或被强制终止 |
pkill，killall或kill -9 |
Z（僵尸） |
僵尸进程 → 必须用wait()回收 |
| 挂起 |
暂停执行（换出内存） |
kill -STOP或内存不足 |
T |
调试时暂停进程 |
3. 进程管理命令：状态操作实战（命令驱动状态）
| 命令 |
核心作用 |
关联状态 |
典型场景 |
技巧 |
ps aux |
查看实时状态（含状态字段） |
显示R/S/D/Z/T |
`ps aux |
grep nginx` → 检查进程状态 |
top -o %CPU |
实时监控资源与状态 |
动态更新运行/阻塞 |
排查CPU瓶颈（%CPU高且状态为R） |
按Shift+P按CPU排序 |
kill -9 PID |
强制终止进程（无视状态） |
终止运行/阻塞状态 |
进程卡死时快速回收 |
仅作最后手段（避免数据丢失） |
bg/fg |
作业前台/后台切换（状态转换） |
转换前台→后台/反之 |
Ctrl+Z挂起后→ bg 1%转后台 |
后台任务需nohup保活（终端关闭不终止） |
nohup ./script.sh & |
使进程脱离终端独立运行 |
保持后台状态 |
长任务（如数据处理） |
避免&导致终端关闭终止进程 |
4. 前台/后台作业：作业调度实践（状态操作子集）
| 类型 |
状态本质 |
关键约束 |
转换逻辑 |
| 前台作业 |
占用终端，阻塞交互 |
终端关闭 → 进程终止 |
启动：./script.sh 挂起：Ctrl+Z → 转为阻塞状态 |
| 后台作业 |
独立运行，不占用终端 |
无终端输入，需nohup保活 |
启动：./script.sh & 转前台：fg %1 → 转为运行状态 |
避坑：
- 后台任务必须用
nohup或screen，否则终端关闭后进程被SIGHUP终止。
bg仅转换作业状态，不解决终端依赖问题。
5. IPC与RPC：进程间通信（状态外延）
核心区别：IPC是本地进程通信，RPC是跨网络的远程调用。
| 机制 |
原理 |
实现技术 |
选择依据 |
| IPC |
基于内核共享资源（无网络开销） |
共享内存 + 信号量<br>消息队列 |
本地模块通信（如微服务内部） → 首选共享内存（性能最优） |
| RPC |
网络封装远程调用（抽象协议） |
gRPC（Protobuf序列化）<br>Thrift |
跨机房服务调用（如电商下单系统） → 首选gRPC（高效、强类型） |
为什么不用IPC做跨机通信？
IPC依赖本地文件系统/内核，无法穿透网络 → RPC通过TCP/HTTP解决网络层问题。
6. 决策：技术选型全景图（终极指南）
| 场景 |
方案 |
为什么？ |
避坑提示 |
| 安全隔离（如支付系统） |
进程 + 容器化 |
进程崩溃不扩散，容器提供额外隔离 |
避免用线程做安全边界 |
| 高并发I/O（如Web服务） |
线程池 + 异步IO（epoll） |
线程共享资源减少上下文切换，异步避免阻塞 |
线程数 = CPU核心数 × 2 |
| 跨机房数据同步 |
RPC（gRPC） |
网络透明化调用，Protobuf高效序列化 |
避免用IPC做远程通信 |
| 本地模块高效协作 |
共享内存 + 信号量 |
0拷贝传输，比消息队列快10倍+ |
需处理同步（信号量/互斥锁） |
| 长任务后台运行 |
nohup + & + 日志重定向 |
终端关闭不终止，日志独立存储 |
用nohup ./script.sh > log.txt 2>&1 & |