java中的线程,进程了解。

转自:http://blog.csdn.net/z69183787/article/details/52910299

一、线程与进程的区别


先简单说说线程与进程的概念:

(1)进程是指一个内存中运行的应用程序,比如在Windows系统中,一个运行的exe就是一个进程。
(2)线程是指进程中的一个执行流程。
区别:

一个程序至少有一个进程,而一个进程至少有一个线程。
一个应用程序可以同时启动多个进程。例如对于IE浏览器程序,每打开一个IE浏览器窗口,就启动了一个新的进程。
而线程则是指进程中的一个执行流程,一个进程可以有多个线程,每个线程分别执行不同的任务,当进程内的多个线程同时运行时,这种运行方式就被称为并发运行。
另外,线程与进程还有一个非常重要的区别:每个进程在执行过程中都拥有独立的内存单元,而同一个进程中的多个线程则共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。

二、对多线程并发的理解

多线程并发只是表面和感觉上的并发,并不是实质上的并发。一个线程要运行,它必须占有CPU,而我们目前用的计算机大多都是单CPU的,所以一次最多只能有一个线程获取CPU并运行。
多线程的实质是“最大限度地利用CPU资源”,当某一个线程的处理不需要占用CPU而只需要和I/O等资源打交道时,让其他线程有机会获得CPU资源。这有点类似于“统筹方法”,例如让你打扫房子和烧水,要在最短的时间内做好这两件事,你一定会想到先把水烧上,然后在等水烧开的空闲时间中去打扫房子,而不是先打扫好了再去烧水,也不是先烧好了再去打扫,这个例子里面,你是那个唯一的CPU,而烧水和打扫就是两个线程。
虽然CPU只有一个,但是它在多个线程之间频繁切换,当切换的频率高到一定程度时,我们就感觉所有的线程在同时运行,于是感觉这多个线程是并发的。因此,并发并不是真的指多个线程同时运行,它仅仅只是形容一种现象。就好像说有些人是“铁人”一样,仅仅只是用于形容某个人不怕苦不怕累,像个“铁人”。

1. 并发:

在操作系统中,是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间,且这几个程序都是在同一个处理机上运行。其中两种并发关系分别是同步和互斥

2. 互斥:

进程间相互排斥的使用临界资源的现象,就叫互斥。

3. 同步:

进程之间的关系不是相互排斥临界资源的关系,而是相互依赖的关系。进一步的说明:就是前一个进程的输出作为后一个进程的输入,当第一个进程没有输出时第二个进程必须等待。具有同步关系的一组并发进程相互发送的信息称为消息或事件。其中并发又有伪并发和真并发,伪并发是指单核处理器的并发,真并发是指多核处理器的并发。

4. 并行:

在单处理器中多道程序设计系统中,进程被交替执行,表现出一种并发的外部特种;在多处理器系统中,进程不仅可以交替执行,而且可以重叠执行。在多处理器上的程序才可实现并行处理。从而可知,并行是针对多处理器而言的。并行是同时发生的多个并发事件,具有并发的含义,但并发不一定并行,也亦是说并发事件之间不一定要同一时刻发生。

5. 多线程:

多线程是程序设计的逻辑层概念,它是进程中并发运行的一段代码。多线程可以实现线程间的切换执行。

6. 异步:

异步和同步是相对的,同步就是顺序执行,执行完一个再执行下一个,需要等待、协调运行。异步就是彼此独立,在等待某事件的过程中继续做自己的事,不需要等待这一事件完成后再工作。线程就是实现异步的一个方式。异步是让调用方法的主线程不需要同步等待另一线程的完成,从而可以让主线程干其它的事情。 异步和多线程并不是一个同等关系,异步是最终目的,多线程只是我们实现异步的一种手段。异步是当一个调用请求发送给被调用者,而调用者不用等待其结果的返回而可以做其它的事情。实现异步可以采用多线程技术或则交给另外的进程来处理。


为了对以上概念的更好理解举一个简单例子,
假设我要做烧开水,举杠铃100下, 洗衣服3件事情。
烧开水 这件事情, 我要做的事情为, 准备烧开水 1分钟, 等开水烧开 8 分钟 , 关掉烧水机 1分钟
举杠铃100下 我要做的事情为, 举杠铃100下 10分钟
洗衣服 我要做的事情为, 准备洗衣服 1分钟, 等开水烧开 5 分钟 , 关掉洗衣机 1分钟

单核情况下同步的完成,

我需要做的时间为 1+ 8 +1 + 10 + 1+ 5 +1 = 27 分

如果异步,就是在等的时候,我可以切换去做别的事情

准备烧开水(1) + 准备洗衣服(1) + 举50下杠铃 (5)分钟+ 关洗衣机 1分钟 + 举杠铃20下 (2)分钟+ 关烧水机 1分钟 + 举30下杠铃(3)分钟1+1+5+1+2+1+3 =14 分钟

双核 异步 并行核

1 准备烧开水 1分钟+ 举杠铃50下(5)分钟+ 等待3分钟 + 关掉烧水机 1分钟核
2 准备洗衣服 1分钟+ 举杠铃50下(5)分钟+ 关掉洗衣机 1分钟 + 等待3分钟其实只花了 1+5+3+1 = 10分钟其中还有双核都等待了3分钟

双核 异步 非并行核

1 举杠铃100下(10)分钟核
2 准备烧开水 1分钟+ 准备洗衣服 1分钟+ 等待5 分钟+ + 关掉烧水机 1分钟 + 等待 1 分钟 + 关掉洗衣机 1分钟其实只花了 1+5+3+1 = 10分钟

多线程的做法 单核下线程

1 准备烧开水 1分钟, 等开水烧开 8 分钟 , 关掉烧水机 1分钟线程
2 举杠铃100下 10分钟线程3 准备洗衣服 1分钟, 等开水烧开 5 分钟 , 关掉洗衣机 1分钟

cpu 可能这么切换

最理想的切换方式线程

1 准备烧开水1 sleep 1 sleep 5 sleep 1 sleep 2 关开水 1分钟 exit线程
2 sleep 1 sleep 1 举杠铃50 5分钟 sleep 1 举杠铃20 2分钟 sleep1 举杠铃30下 3分钟
3 sleep 1 准备洗衣服1 分钟 sleep 5 关洗衣机1分钟 exit
最后使用了 14分钟 和异步是一样的。

但是实际上是不一样的,因为线程不会按照我们设想的去跑, 如果线程2 举杠铃先跑,整个流程的速度就下来了。

异步和同步的区别, 在io等待的时候,同步不会切走,浪费了时间。如果都是独占cpu 的业务, 比如举杠铃的业务, 在单核情况下 多线和单线 没有区别。多线程的好处,比较容易的实现了 异步切换的思想, 因为异步的程序很难写的。多线程本身程还是以同步完成,但是应该说比效率是比不上异步的。 而且多线很容易写, 相对效率也高。多核的好处,就是可以同时做事情, 这个和单核完全不一样的。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 157,298评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,701评论 1 290
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 107,078评论 0 237
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,687评论 0 202
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,018评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,410评论 1 211
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,729评论 2 310
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,412评论 0 194
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,124评论 1 239
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,379评论 2 242
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,903评论 1 257
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,268评论 2 251
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,894评论 3 233
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,014评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,770评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,435评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,312评论 2 260

推荐阅读更多精彩内容

  • 1. 并发:在操作系统中,是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间,且这几个程序都是在同一个处理机...
    榕樹頭阅读 489评论 0 0
  • 一、进程和线程 进程 进程就是一个执行中的程序实例,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以有多个线程。...
    阿敏其人阅读 2,566评论 0 13
  • 描述 给定一个整数数组,找到一个具有最大和的子数组,返回其最大和。 注意事项 子数组最少包含一个数 样例 给出数组...
    6默默Welsh阅读 157评论 0 0
  • 如果我现在下岗了,我能干什么? 这真是一个揪心的问题。想想的后果都让我害怕不已,不是技多压身的无法选择,而是“身无...
    尚简人生阅读 182评论 0 1
  • 我们滴娃刚开始拿起画笔,就站在原创的高点。 他们不需要像成人般,得要摆脱视觉惯性的束缚,以纯净的眼睛,便能直达事物...
    蓝行之阅读 278评论 0 1