1.线程与进程的区别

进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位,
地址空间:同一进程的线程共享本进程的地址空间,而进程之间则是独立的地址空间。
资源拥有:同一进程内的线程共享本进程的资源如内存、I/O、cpu等,但是进程之间的资源是独立的。
资源消耗 CPU切换一个线程比切换进程花费小;创建一个线程比进程开销小;线程占用的资源要⽐进程少很多。
通信 线程之间通信更方便,同一个进程下,线程共享全局变量,静态变量等数据,进程之间的通信需要以通信的方式(IPC)进行;

2.进程间通讯方式和其优缺点

进程间通信(IPC,InterProcess Communication)是指在不同进程之间传播或交换信息。IPC的方式通常有管道(包括无名管道和命名管道)、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等。
其中 Socket和Streams支持不同主机上的两个进程IPC。
进程间通讯方式和其优缺点

3.线程间通讯方式

线程间通讯方式

4.三次握手

操作系统知识
(1)首先客户端向服务器端发送一段TCP报文,其中:

  • 标记位为SYN,表示“请求建立新连接”;
  • 序号为Seq=X(X一般为1);

(2)服务器端接收到来自客户端的TCP报文之后,结束LISTEN阶段。并返回一段TCP报文,其中:

  • 标志位为SYN和ACK,表示服务器收到了客户端的数据;
  • 序号为Seq=y;
  • 确认号为Ack=x+1,表示收到客户端的序号Seq并加1作为自己确认号Ack的值;

(3)客户端接收到来自服务器端的确认报文之后,结束SYN-SENT阶段。并返回最后一段TCP报文。其中:

  • 标志位为ACK,表示“确认收到服务器端同意连接的信号”(即告诉服务器,我知道你收到我发的数据了);
  • 序号为Seq=x+1,表示收到服务器端的确认号Ack,并将其值作为自己的序号值;
  • 确认号为Ack=y+1,表示收到服务器端序号Seq,并将其值加1作为自己的确认号Ack的值;。

(4)服务器收到来自客户端的“确认收到服务器数据”的TCP报文之后,客户端和服务器端进行正常的数据传输。这就是“三次握手”的过程。

5.为什么要三次握手

三次握手最主要的目的就是双方确认自己与对方的发送与接收是正常的。

  • 第一次握手:Client 什么都不能确认;Server 确认了对方发送正常,自己接收正常
  • 第二次握手:Client 确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常;Server 确认了:对方发送正常,自己接收正常
  • 第三次握手:Client 确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常;Server 确认了:自己发送、接收正常,对方发送、接收正常

所以三次握手就能确认双方收发功能都正常,缺一不可。

6.四次挥手

所谓的四次挥手即TCP连接的释放。
操作系统知识
(1)首先客户端想要释放连接,向服务器端发送一段TCP报文,其中:

  • 标记位为FIN,表示“请求释放连接“;
  • 序号为Seq=U;

随后客户端进入FIN-WAIT-1阶段,即半关闭阶段。并且停止在客户端到服务器端方向上发送数据,但是客户端仍然能接收从服务器端传输过来的数据。

(2)服务器端接收到从客户端发出的TCP报文之后,确认了客户端想要释放连接,随后服务器端结束ESTABLISHED阶段,进入CLOSE-WAIT阶段(半关闭状态)并返回一段TCP报文,其中:

  • 标记位为ACK,表示“接收到客户端发送的释放连接的请求”;
  • 序号为Seq=V;
  • 确认号为Ack=U+1,表示是在收到客户端报文的基础上,将其序号Seq值加1作为本段报文确认号Ack的值;

随后服务器端开始准备释放服务器端到客户端方向上的连接。
客户端收到从服务器端发出的TCP报文之后,确认了服务器收到了客户端发出的释放连接请求,随后客户端结束FIN-WAIT-1阶段,进入FIN-WAIT-2阶段

前"两次挥手"既让服务器端知道了客户端想要释放连接,也让客户端知道了服务器端了解了自己想要释放连接的请求。于是,可以确认关闭客户端到服务器端方向上的连接了

(3)服务器端自从发出ACK确认报文之后,经过CLOSED-WAIT阶段,做好了释放服务器端到客户端方向上的连接准备,再次向客户端发出一段TCP报文,其中:

  • 标记位为FIN,ACK,表示“已经准备好释放连接了”。注意:这里的ACK并不是确认收到服务器端报文的确认报文。
  • 序号为Seq=W;
  • 确认号为Ack=U+1;表示是在收到客户端报文的基础上,将其序号Seq值加1作为本段报文确认号Ack的值。

随后服务器端结束CLOSE-WAIT阶段,进入LAST-ACK阶段。并且停止在服务器端到客户端的方向上发送数据,但是服务器端仍然能够接收从客户端传输过来的数据。

(4)客户端收到从服务器端发出的TCP报文,确认了服务器端已做好释放连接的准备,结束FIN-WAIT-2阶段,进入TIME-WAIT阶段,并向服务器端发送一段报文,其中:

  • 标记位为ACK,表示“接收到服务器准备好释放连接的信号”。
  • 序号为Seq=U+1;表示是在收到了服务器端报文的基础上,将其确认号Ack值作为本段报文序号的值。
  • 确认号为Ack=W+1;表示是在收到了服务器端报文的基础上,将其序号Seq值作为本段报文确认号的值。

随后客户端开始在TIME-WAIT阶段等待2MSL
服务器端收到从客户端发出的TCP报文之后结束LAST-ACK阶段,进入CLOSED阶段。由此正式确认关闭服务器端到客户端方向上的连接。

客户端等待完2MSL之后,结束TIME-WAIT阶段,进入CLOSED阶段,由此完成“四次挥手”。

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