核心内核：单进程，就是程序在操作系统里只创建一个进程实例，整个程序所有逻辑、内存、文件描述符，全部归属这一个进程。类比：一间独立小作坊，只有一个车间，一套工作台，所有活都在这个车间里完成；没有新开别的车间。PHP-CLI简单脚本、Nginx单进程模式、早期简单服务都是单进程。单进程不等于单线程，一个进程内部可以开多个线程。**

一、本源基础术语

1. 进程 Process
   操作系统资源分配的最小单位，拥有独立虚拟内存空间、独立文件描述符表、pid。
2. 单进程 Single Process
   程序运行期间，操作系统中仅有一个pid代表本程序，不会fork生成多个子进程。所有业务逻辑跑在这一个进程内部。
3. pid 进程ID
   内核分配给进程的唯一编号，单进程程序只有唯一pid。
4. 进程虚拟地址空间
   单进程独享一整套虚拟内存：代码段、数据段、堆、栈、共享库。进程之间内存隔离，别的进程不能直接读写它的内存。
5. 单进程多线程
   一个进程内部创建多个线程，线程共享进程的堆、文件描述符；每个线程拥有独立栈。Swoole单进程多线程模型就是这个。
6. 单进程单线程
   进程内只有一条执行流，同一时刻只能执行一段代码。简单PHP CLI脚本默认是单进程单线程。

二、单进程内部内存分区术语

1. 代码段 Text段
   存放编译后的程序指令，只读，进程内所有线程共享。
2. 数据段 Data段
   全局变量、静态变量。程序启动就分配。
3. 堆 heap
   动态申请内存（PHP new、malloc），向上增长，进程内所有线程共享。堆内存由程序自己管理。
4. 栈 stack
   函数调用、局部变量，每个线程独立栈，函数退出自动回收。
5. 共享库 / so
   动态链接库，加载到进程虚拟地址空间，多个进程可以复用同一份库代码。

三、单进程的资源术语

1. 文件描述符表 fd table
   进程私有，这个进程打开的socket、文件、管道全部记录在这张表里。单进程所有IO资源都在这一张fd表，ulimit限制就是限制这个进程最大fd数量。
2. 打开文件资源
   所有数据库连接、日志文件、网络socket，全部归属这一个进程。进程退出，内核自动关闭这个进程全部fd，释放资源。
3. 信号掩码 signal mask
   单进程拥有独立信号处理配置。操作系统发送信号（SIGINT、SIGTERM），由这个进程注册的回调处理。
4. 进程资源限制 ulimit
   限制这个单进程最大打开fd、最大内存、最大CPU时间。

四、执行模型术语

1. 串行执行
   单进程单线程：代码顺序执行，同一时间只能处理一件任务。一个IO阻塞，整个程序卡住。PHP普通CLI脚本。
2. 事件驱动（单进程Reactor）
   单进程内部用epoll监听fd，非阻塞IO。不用多进程多线程，在一个进程内同时处理大量连接。Redis就是经典单进程单线程Reactor。

注意：Redis主线程单进程单线程，但后台还有独立子进程做RDB/AOF持久化。

3. 任务切换（线程切换）
   单进程多线程场景，CPU在进程内不同线程之间切换，属于线程上下文切换，开销远小于进程上下文切换。
4. 事件循环 Event Loop
   单进程事件驱动程序的核心循环：等待IO事件，事件就绪，执行回调，循环往复。

五、单进程的优缺点术语

1. 资源开销低
   不需要创建多个进程，没有多进程之间进程上下文切换的巨大开销；内存只有一份进程虚拟空间。
2. 内存共享简单
   同一个进程内多个线程天然共享堆内存，不用进程间通信IPC，读写共享内存直接访问变量。代价：需要加锁，防止竞态。
3. 单点故障
   致命短板：只有一个进程。进程一旦崩溃，整个服务直接全部停止。没有别的进程兜底。Redis主线程crash服务就不可用。
4. 无法利用多核CPU
   单进程单线程：同一时刻只能跑在一个CPU核心，就算机器有8核，其余核心闲置。CPU密集型场景性能上不去。

单进程多线程可以利用多核，线程会被调度到不同核心。

5. 阻塞传染
   单进程单线程模型，如果业务代码发生阻塞（sleep、同步磁盘IO），整个事件循环卡住，所有连接全部暂停处理。

六、进程间通信IPC（单进程一般不用）

1. IPC进程间通信
   用于多个进程交换数据。管道、消息队列、共享内存、socket。
   单进程内部线程通信直接读写共享变量，不需要IPC。
2. fork
   创建子进程，一旦fork，就不再是单进程模型。fork之后变成父子两个独立进程。

七、和多进程模型对比术语

1. 多进程模型
   启动多个独立进程，每个进程有独立pid、独立虚拟内存。PHP-FPM就是多进程。进程之间内存隔离。
2. 进程上下文切换
   操作系统从进程A切到进程B，需要切换整个虚拟内存页表，开销很高。单进程模型没有进程上下文切换。
3. 写时复制 COW
   fork子进程时的机制，父子进程一开始共享内存，一方修改内存才复制页面。单进程不存在COW。

八、工程场景术语

1. Redis单进程主线程
   经典面试例子：Redis网络事件、命令解析都在单进程单线程，持久化交给fork出来的子进程。
2. PHP单进程Swoole
   Swoole可以配置单进程多线程模式，一个进程内开启多个worker线程。
3. 守护进程daemon
   单进程也可以变成daemon，脱离终端后台运行。
4. 内存泄漏
   单进程长时间运行，持续申请内存不释放，内存只会持续上涨。没有其他进程分担，只能重启进程释放全部内存。

九、认知误区术语

1. 误区：单进程=单线程
   纠正：单进程只是只有一个进程，内部可以多个线程。进程和线程是两层概念。
2. 误区：单进程就不能用多核CPU
   纠正：单进程多线程可以调度到多个CPU核心；单进程单线程只能占用单个核心。
3. 误区：单进程一定性能差
   纠正：IO密集型场景，事件驱动单进程单线程性能极高（Redis），瓶颈不在CPU，在网络IO。CPU密集型场景才受限于单核。
4. 误区：单进程内部线程崩溃不影响整个进程
   纠正：一个线程段错误crash，整个进程直接退出，所有线程一起挂掉。
5. 误区：单进程不能监听多个socket
   纠正：epoll可以在一个进程里监听成千上万个fd，同时管理大量TCP连接，Redis就是这样。

类比串联

单进程 = 一间独立作坊

• 进程：作坊本身，拥有独立厂房（虚拟内存）；
• 单进程单线程：作坊里面只有1个工人，一次只能干一件活；遇到等待（IO），工人原地不动，所有任务停滞；
• 单进程多线程：作坊里多个工人，共用同一套仓库（堆内存），每个人有自己的工作台（线程栈）；
• 事件循环：工人不停看消息看板epoll，哪个订单就绪处理哪个；
• 单点故障：作坊一旦失火，所有工作全部停止；
• 多进程：开很多间独立作坊，每一间互相隔离，一间着火其他还能继续干活。

庖丁解牛一句话总结

单进程指操作系统只分配一个pid、一套独立虚拟内存空间的程序实例；单进程可以是单线程，也可以是多线程；单进程单线程无法利用多核CPU；事件驱动单进程模型擅长IO密集场景，无进程上下文切换开销；缺点是单点故障，进程崩溃服务整体不可用。