本文主要是介绍进程与线程的区别,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
进程
- 程序由指令和数据组成,但这些指令要运行,数据要读写,就必须将指令加载至CPU,数据加载至内存。在指令运行过程中还需要用到磁盘、网络等设备。进程就是用来加载指令、管理内存、管理IO的。
- 当一个程序被运行,从磁盘加载这个程序的代码至内存,这时就开启了一个进程。
- 进程就可以视为程序的一个实例,大部分程序可以同时运行多个实例进程(例如记事本,画图,浏览器等),也有的程序只能启动一个实例进程(例如 360安全卫士)
线程
- 一个进程之内可以分为1到多个线程
- 一个线程就是一个指令流,将指令流的一条条指令以一定的顺序交给CPU执行。
- Java中,线程作为最小调度单位,进程作为最小资源分配单位。在windows中进程是不活动的,只是作为线程的容器。
二者对比
- 进程基本上相互独立的,而线程存在于进程内,是进程的一个子集。
- 进程拥有共享的资源,如内存空间等,供其内部的线程共享。
- 进程间通信较为复杂
- 同一台计算机的进程通信称为IPC(Inter-process communication)
- 不同计算机之间的进程通信,需要通过网络,并遵守共同的协议,例如http
- 线程通信相对简单,因为它们共享进程内的内存,一个例子是多个线程可以访问同一个共享变量
- 线程更轻量,线程上下文切换成本一般上要比进程上下文切换低。
并行与并发
单核cpu下,线程实际还是串行执行的。操作系统中有一个组件叫做任务调度器,将cpu的时间片(windows下时间片最小约为15毫秒)分给不同的线程使用,只是由于cpu在线程间(时间片很短)的切换非常快,人类感觉就是同时运行的,总结为一句话:微观串行,宏观并行。
一般会将这种线程轮流使用CPU的做法称为并发,concurrent
多核CPU下,每个核都可以调度运行线程,真正同一时刻执行 称为并行。
应用
异步调用:
从方法调用的角度来讲,如果
- 需要等待结果返回,才能继续运行就是同步
- 不需要等待结果返回,就能继续运行就是异步
注意:同步在多线程中还有另外一层意思,是让多个线程步调一致。
项目中,视频文件需要转换格式等操作比较费时,这时开一个新线程处理视频转换,避免阻塞主线程。
tomcat的异步servlet,让用户线程处理耗时较长的操作,避免阻塞tomcat的工作线程
ui程序中,开线程进行其他操作,避免ui阻塞。
多核CPU才能提高效率,单核仍然是轮流执行。
测试工具:JMH 它会执行程序预热,执行多次测试并平均
IO操作不占用cpu,只是我们一般拷贝文件使用的是【阻塞IO】,这时相当于线程虽然不用CPU,但需要一直等待IO结束,没能充分利用线程。所以才有后面的【非阻塞IO】和【异步IO】的优化。
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