[Java 多线程技术](一)线程和进程以及并行和并发的概念

2021年1月16日 8点热度 0条评论 来源: 王洪玉

进程与线程

1、 进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。

2、线程,有时被称为轻量级进程(Lightweight Process,LWP),是程序执行流的最小单元。线程是程序中一个单一的顺序控制流程。进程内一个相对独立、可调度的执行单元,是系统独立调度和分派CPU的基本单位,也指运行中的程序的调度单位。在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作,称为多线程。

● 进程和线程的关系

● 理解
当我在电脑上打开一个foxmail,开启了一个进程,打开一个浏览器,开启了一个进程,当我使用foxmail的时候,收邮件是一个线程,发邮件是一个线程,写邮件又是一个线程,这几个线程同时为进程Foxmail工作,完成Foxmail的全部功能。
注意:图片中的下面三个Foxmail线程不一定是我所说的功能,但是就是这个效果。

并行和并发

1、并发(concurrency):指在同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速的轮换执行,使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果,但在微观上并不是同时执行的,只是把时间分成若干端,使多个进程快速交替的执行。

如上图所示,并发就是只有一个CPU资源,程序(或线程)之间要竞争得到执行机会。图中的第一个阶段,在A执行的过程中,B、C不会执行,因为这段时间内这个CPU资源被A竞争到了,同理,第二阶段只有B在执行,第三阶段只有C在执行。其实,并发过程中,A、B、C并不是同事进行的(微观角度),但又是同时进行的(宏观角度)

2、并行(parallellism):指在同一时刻,有多条指令在多个处理器上同时执行

如图所示,在同一时刻,ABC都是同时执行(微观、宏观)

通过多线程实现并发,并行:
java中的Thread类定义了多线程,通过多线程可以实现并发或并行。
在CPU比较繁忙,资源不足的时候(开启了很多进程),操作系统只为一个含有多线程的进程分配仅有的CPU资源,这些线程就会为自己尽量多抢时间片,这就是通过多线程实现并发,线程之间会竞争CPU资源争取执行机会。
在CPU资源比较充足的时候,一个进程内的多线程,可以被分配到不同的CPU资源,这就是通过多线程实现并行。
至于多线程实现的是并发还是并行?上面所说,所写多线程可能被分配到一个CPU内核中执行,也可能被分配到不同CPU执行,分配过程是操作系统所为,不可人为控制。所以,如果有人问我我所写的多线程是并发还是并行的?我会说,都有可能。
不管并发还是并行,都提高了程序对CPU资源的利用率,最大限度地利用CPU资源

参考链接:
http://blog.csdn.net/xlgen157387/article/details/77920497
http://blog.csdn.net/qq_33290787/article/details/51790605
http://blog.csdn.net/java_zero2one/article/details/51477791

    原文作者:王洪玉
    原文地址: https://blog.csdn.net/why15732625998/article/details/79625556
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