muduo读书笔记03

进程与线程

粗略的讲，一个进程是”内存中正在运行的程序”。每个进程都有自己独立的地址空间。

这里作者把进程比作人：
- 每个人都有自己的内存（memory）
- 人与人通过谈话来交流（消息传递）
- 谈话可以是面谈（同一个服务器），也可以在电话里谈（不同的服务器，有网络通信）
- 面谈和电话谈的区别是，面谈可以知道对方是否死了（crash，SIGCHLD），而电话谈只能通过周期性的心跳来判断对方是否还活着

有了这些比喻，分布式系统一些术语，可以这样解释：
- 容错： 万一有人死了
- 扩容：新人中途加进来
- 负载均衡：把甲的活儿挪给乙做
- 退休：甲要修复bug，先别派新任务，等他做完手上的事情就把他重启等等各种场景，十分便利

线程的特点是共享地址空间，从而可以高效的共享数据。进程不能共享数据（如果很多共享内存，等于把多进程程序当成多线程写）。多线程的价值是为了更好的发挥多核处理器的效能。

进程间通信只用TCP

Linux下进程通信方式有：匿名管道（pipe）、命名管道（FIFO）、消息队列、共享内存、信号，Socket。

TCP的好处在于：
- 可以跨主机，具有伸缩性
- TCP port由一个进程独占，且操作系统会自动回收（listening port和已建立连接的TCP socket都是文件描述符，在进程结束时，操作系统会关闭所有文件描述符）
- TCP还能跨语言，服务端和客户端不必使用同一种语言
- TCP连接是可再生的，连接的任何一方都可以退出再启动，重建连接之后就能继续工作，这对开发牢靠的分布式系统意义重大。

多线程适用场景

提高响应速度，让IO和”计算”相互重叠，降低延迟。

一个程序要做成多线程，大致要满足：
- 有多个CPU核可用
- 线程间有共享数据，即内存中的全局状态
- 共享的数据是可以修改的，而不是静态的常量表
- 提供非均质的服务（事件的响应应该有优先级）
- 延迟和吞吐量同样重要，不是逻辑简单的IO bound或CPU bound程序。换言之，程序需要有相当的计算量
- 利用异步操作
- 可扩展
- 具有可预测的性能。随着负载增加，性能缓慢下降，超过某个临界点之后会急速下降
- 多线程能有效地划分责任与功能，让每个线程的逻辑比较简单，任务单一，便于写代码。

线程的分类

• IO线程，这类线程的主循环是IO multiplexing，阻塞地等在select/poll/epoll_wait系统调用上。这类线程也处理定时时间。当然它的工程不止IO，有些简单计算也可以放入其中，比如消息的编码或解码
• 计算线程，这类线程的主循环是blocking queue，阻塞地等在condition variable上。这类线程一般位于thread pool中。这种线程通常不涉及IO，一般要避免任何阻塞操作。
• 第三方库所用的线程，比如logging，又比如database connection