并发、并行和线程、进程

逃离我推掉我的手 2022-12-24 05:57 130阅读 0赞

### 并发、并行和线程、进程 ###

*  进程
 *  线程
 *  进程线程二者对比
 *  并行
 *  例子

# 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（例如网易云音乐、360 安全卫士等）

# 线程 #

*  一个进程之内可以分为一到多个线程。
 *  一个线程就是一个指令流，将指令流中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，进程作为资源分配的最小单位。 在 windows 中进程是不活动的，只是作为线程的容器

# 进程线程二者对比 #

*  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，例如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 #

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）分给不同的程序使用，只是由于 cpu 在线程间（时间片很短）的切换非常快，人类感觉是 同时运行的 。总结为一句话就是： 微观串行，宏观并行

下图表示并发

![并发][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDYyNDQxMA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
下图表示并行  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDYyNDQxMA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

*  并发（concurrent）是同一时间应对（dealing with）多件事情的能力
 *  并行（parallel）是同一时间动手做（doing）多件事情的能力

# 例子 #

家庭主妇做饭、打扫卫生、给孩子喂奶，她一个人轮流交替做这多件事，这时就是并发  
家庭主妇雇了个保姆，她们一起这些事，这时既有并发，也有并行（这时会产生竞争，例如锅只有一口，一个人用锅时，另一个人就得等待）

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDYyNDQxMA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221120/9e096f5db1cd4dee9b6f73e59064db72.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDYyNDQxMA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201127094910462.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDYyNDQxMA==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center