一、程式
1.1什么是程式
- 是一組計算機能識別和執行的指令，運行于電子計算機上，滿足人們某種需求的資訊化工具
- 用于描述行程要完成的功能，是控制行程執行的指令集
二、行程
2.1什么是行程
(1)運行中的程式的一個副本，是被載入記憶體的一個指令集合，是資源分配的單位
- 行程ID（Process ID，PID）號碼被用來標記各個行程
- UID、GID語境決定對檔案系統的存取和訪問權限
- 通常從執行行程的用戶來繼承
- 存在生命周期
- 都由其父行程創建
(2)行程創建：
- CentOS6：是init第一個行程，CentOS7：是systemd第一個行程
- 行程：都由其父行程創建
(3)行程具有的特征：
- 動態性：行程是程式的一次執行程序，是臨時的，有生命期的，是動態產生，動態消亡的；
- 并發性：任何行程都可以同其他行程一起并發執行；
- 獨立性：行程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位；
- 結構性：行程由程式、資料和行程控制塊三部分組成，
(4)行程和執行緒的區別：
- 執行緒是程式執行的最小單位，而行程是作業系統分配資源的最小單位；
- 一個行程由一個或多個執行緒組成，執行緒是一個行程中代碼的不同執行路線；
- 行程之間相互獨立，但同一行程下的各個執行緒之間共享程式的記憶體空間(包括代碼段、資料集、堆等)及一些行程級的資源(如打開檔案和信號)，某行程內的執行緒在其它行程不可見；
- 調度和切換：執行緒背景關系切換比行程背景關系切換要快得多；
怎么查看行程中的執行緒？
第一步：先查看系統行程號：pstree -p
第二步：grep -i threads /proc/PID號/status
2.2行程使用記憶體的問題
記憶體使用會出現的問題：
- 記憶體泄漏：指程式中用malloc或new申請了一塊記憶體，但是沒有用free或delete將記憶體釋放，導致這塊記憶體一直處于占用狀態
- 記憶體溢位：指程式申請了10M的空間，但是在這個空間寫入10M以上位元組的資料，就是溢位,類似紅杏出墻
- 記憶體不足：原因給應用分配記憶體太少：
比如虛擬機本身可使用的記憶體（一般通過啟動時的VM引數指定）太少，
應用用的太多，并且用完沒釋放，浪費了，此時就會造成記憶體泄露或者記憶體溢位，
使用的解決辦法：
（1）限制java行程的max heap，并且降低java程式的worker數量，從而降低記憶體使用
（2）給系統增加swap空間
2.3行程狀態
（1）行程更多的狀態：
- 運行態：running
- 就緒態：ready
- 睡眠態：分為兩種：可中斷：interruptable；不可中斷：uninterruptable
- 停止態：stopped，暫停于記憶體，但不會被調度，除非手動啟動
- 僵死態：zombie，僵尸態，結束行程，父行程結束前，子行程不關閉，殺死父行程可以關閉僵死態的子行程
（2）僵尸行程:
一個行程結束了，但是如果該行程的父行程先結束了，那么該行程就不會變成僵尸行程，因為每個行程結束的時候，系統都會掃描當前系統中所運行的所有行程，看有沒有哪個行程是剛剛結束的這個行程的子行程，如果是的話，就由Init來接管它，成為它的父行程子行程退出后init會回收其占用的相關資源，但是當子行程比父行程先結束，而父行程又沒有回收子行程，釋放子行程占用的資源，此時子行程將成為一個僵廠行程，
總結：父行程退出子行程沒有退出 ，那么這些子行程就沒有父行程來管理了， 就變成僵尸行程，子行程已經結束了，父行程沒有意識到，
2.4行程之間通訊
同一主機：
- pipe:管道,單向傳輸
- socket:套接字檔案,雙工通信
- Memory-maped file:檔案映射,將檔案中的一段資料映射到物理記憶體，多個行程共享這片記憶體
- shm shared memory:共享記憶體
- signal:信號
- Lock:對資源上鎖，如果資源已被某行程鎖住，則其它行程想修改甚至讀取這些資源，都將被阻塞，直到鎖被打開
- semaphore:信號量，一種計數器
不同主機：socket=IP和埠號
- RPC：遠程呼叫
- MQ：訊息佇列，生產者和消費者，如：Kafka，RabbitMQ，ActiveMQ
2.5行程的優先級OS
行程優先級調整：
- 靜態優先級：100-139
- 行程默認啟動時的nice值為0，優先級為120
- 只有根用戶才能降低nice值（提高優先性）
2.6行程分類
作業系統分類：
（1）協作式多任務：早期 windows 系統使用，即一個任務得到了CPU時間，除非它自己放棄使用CPU ，否則將完全霸占CPU ，所以任務之間需要協作，使用一段時間的 CPU ，主動放棄使用，
（2）搶占式多任務：Linux內核，CPU的總控制權在作業系統手中，作業系統會輪流詢問每一個任務是否需要使用 CPU ，需要使用的話就讓它用，不過在一定時間后，作業系統會剝奪當前任務的 CPU 使用權，把它排在詢問佇列的最后，再去詢問下一個任務，
行程型別分類：
（1）守護行程: daemon,在系統引導程序中啟動的行程，和終端無關行程
（2）前臺行程：跟終端相關，通過終端啟動的行程
注意：兩者可相互轉化
按行程資源使用的分類：
（1）CPU-Bound：CPU 密集型，非互動
（2）IO-Bound：IO 密集型，互動
三、行程管理相關命令
3.1ps命令
ps可以查看行程當前狀態的快照，默認顯示當前終端中的行程，Linux系統各行程的相關資訊均保存在/proc/數字 目錄/status下的各檔案中
1 查看靜態的行程統計資訊 2 "ps aux" 可以查看系統中所有的行程； 3 "ps -le" 可以查看系統中所有的行程，而且還能看到行程的父行程的 PID 和行程優先級； 4 "ps -l" 只能看到當前 Shell 產生的行程； 5 6 常用選項 7 -a：顯示當前終端下的所有行程資訊，包括其他用戶的行程，與“x”選項結合時將示系統中所有的行程資訊， 8 -u：使用以用戶為主的格式輸出行程資訊， 9 -x：顯示當前用戶在所有終端下的行程資訊， 10 -e：顯示系統內的所有行程資訊， 11 -l：使用長（Long）格式顯示行程資訊， 12 -f：使用完整的（Full）格式顯示行程信 13 -k：對屬性排序,屬性前加 - 表示倒序 14 -o：顯示定制的資訊 pid、cmd、%cpu、%mem
PRI (最終值) = PRI (原始值) + NI
修改 NI 值時有幾個注意事項：
- NI范圍：是 -20~19，越小越好，
- 普通用戶調整NI值的范圍是：0~19，而且只能調整自己的行程，
- 普通用戶只能調高 NI 值，而不能降低，如原本 NI 值為 0，則只能調整為大于 0，
- 只有 root 用戶才能設定行程 NI 值為負值，而且可以調整任何用戶的行程，
3.2top命令
top 命令可以動態地持續監聽行程地運行狀態，與此同時，該命令還提供了一個互動界面，用戶可以根據需要，人性化地定制自己的輸出，進而更清楚地了行程的運行狀態，
1 選項： 2 -d 秒數：指定 top 命令每隔幾秒更新，默認是 3 秒； 3 -b：使用批處理模式輸出，一般和"-n"選項合用，用于把 top 命令重定向到檔案中； 4 -n 次數：指定 top 命令執行的次數，一般和"-"選項合用； 5 -p 行程PID：僅查看指定 ID 的行程； 6 -s：使 top 命令在安全模式中運行，避免在互動模式中出現錯誤； 7 -u 用戶名：只監聽某個用戶的行程； 8 9 在 top 命令的顯示視窗中，還可以使用如下按鍵，進行一下互動操作： 10 ? 或 h：顯示互動模式的幫助； 11 c：按照 CPU 的使用率排序，默認就是此選項； 12 M：按照記憶體的使用率排序； 13 N：按照 PID 排序； 14 T：按照 CPU 的累積運算時間排序，也就是按照 TIME+ 項排序； 15 k：按照 PID 給予某個行程一個信號，一般用于中止某個行程，信號 9 是強制中止的信號； 16 r：按照 PID 給某個行程重設優先級（Nice）值； 17 q：退出 top 命令；
緩沖（buffer）和快取（cache）的區別：
- 快取（cache）是在讀取硬碟中的資料時，把最常用的資料保存在記憶體的快取區中，再次讀取該資料時，就不去硬碟中讀取了，而在快取中讀取，
- 緩沖（buffer）是在向硬碟寫入資料時，先把資料放入緩沖區,然后再一起向硬碟寫入，把分散的寫操作集中進行，減少磁盤碎片和硬碟的反復尋道，從而提高系統性能，
簡單來說，快取（cache）是用來加速資料從硬碟中"讀取"的，而緩沖（buffer）是用來加速資料"寫入"硬碟的，
3.3pgrep命令
pgrep命令：查看指定的行程 -U 指定用戶 -l: 顯示行程名 -a: 顯示完整格式的行程名 -P: 顯示指定行程的子行程
3.4pstree
pstree：以樹形結構列出行程資訊
常用選項： -a：顯示啟動每個行程對應的完整指令，包括啟動行程的路徑、引數等 -p：顯示PID -T：不顯示執行緒thread,默認顯示執行緒 -u：顯示用戶切換 -H：pid高亮顯示指定行程及其前輩行程
3.5lsof
lsof：是列舉系統中已經被打開的檔案，通過 lsof 命令，我們就可以根據檔案找到對應的行程資訊，也可以根據行程資訊找到行程打開的檔案，
lsof [選項]
實驗：洗掉大檔案不釋放空間
3.6監控系統資源vmstat
vmstat命令：可用來監控 CPU 使用、行程狀態、記憶體使用、虛擬記憶體使用、硬碟輸入/輸出狀態等資訊，
五大系統資源：
cpu利用率：怎么查看(top，ps aux)
記憶體利用率：(free)
磁盤：(df，fdisk -l，lsblk)
磁盤讀寫性能：(dd，vmstat，iostat)
帶寬：網路資源
四、行程管理
4.1手動啟動(jobs,fg,bg)
- 前臺啟動：通過終端啟動，且啟動后一直占據終端
- 后臺啟動：可通過終端啟動，但啟動后即轉入后臺運行（釋放終端）
"命令&",把命令放入后臺執行(具有互動性質的命令不建議放入后臺比如ping命令)
讓作業運行于后臺(并行執行)：
運行中的作業：Ctrl+z
jobs,fg,bs命令使用
4.2結束行程kill,killall
(1)kill
命令格式： kill [信號] PID kill 命令會向作業系統內核發送一個信號（多是終止信號）和目標行程的 PID，然后系統內核根據收到的信號型別，對指定行程進行相應的操作，
- kill -9：強制殺死行程
- kill -18：運行行程
- kill -19:停止行程
(2)killall
命令格式：
killall [選項] [信號] 行程名 killall 也是用于關閉行程的一個命令，但和 kill 不同的是，killall 命令不再依靠 PID 來殺死單個行程，而是通程序式的行程名來殺死一類行程，也正是由于這一點，該命令常與 ps、pstree 等命令配合使用 -i：互動式，詢問是否要殺死某個行程 -I：忽略行程名的大小寫
五、計劃任務
5.1at一次性
HH:MM YYYY-MM-DD：規定在某年某月的某一天的特殊時刻進行該項任務
5.2crontab周期
1 crontab [選項] [file]
在書寫 crontab 定時任務時，需要注意以下幾個事項：
- 6 個選項都不能為空，必須填寫，如果不確定，則使用“*”代表任意時間，
- crontab 定時任務的最小有效時間是分鐘，最大有效時間是月，
- 在定義時間時，日期和星期最好不要在一條定時任務中出現，因為它們都以天為單位，非常容易讓管理員混淆，
- 在定時任務中，不管是直接寫命令，還是在腳本中寫命令，最好都使用絕對路徑，有時使用相對路徑的命令會報錯，
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