JUC高并发-进程与线程

news2024/9/22 4:32:00

1.idea快捷键

shift+alt+向上箭头 :表示把代码向上移动一行

ctrl+alt+L:整理代码的格式

ctrl+shift+F10:启动程序

2.进程与线程

2.1 进程与线程

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

当一个程序被运行时,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

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

进程间的通信较为复杂:同一台计算机的进程通信叫做IPC;、

不同计算机之间的进程通信,需要通过网络,并且遵守共同的协议: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: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

2.2 并行与并发

单核CPU下,线程实际上还是串行执行的,但是操作系统中有一个组件叫做任务调度器,将CPU的时间片(wiindows下最小的时间片为15ms)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

一般会将这种,线程轮流使用CPU的做法称之为:并发(concurrent)。

 

 

多核 cpu下,每个 核(core) 都可以调度运行线程,这时候线程可以是并行的。

 

 

对比:

并发是同一时间应对多件事情的能力。(并没有在同一时间做了很多事情,只是调度快的令人感知不到)

并行是同一时间动手做多件事情的能力。(在同一时间完成了很多事情,这些事情一块被执行工作)

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)

雇了3个保姆,一个专做饭、一个专打扫卫生、一个专喂奶,互不干扰,这时是并行

2.3 应用

以调用方的角度来讲,如果:

需要等待结果返回,才能继续运行的就是同步

不需要等待结果返回,就能继续运行的就是异步

设计

多线程可以让方法执行变为异步的(即不要巴巴干等着)比如说读取磁盘文件时,假设读取操作花费了 5 秒钟,如 果没有线程调度机制,这 5 秒 cpu 什么都做不了,其它代码都得暂停...

结论

比如在项目中,视频文件需要转换格式等操作比较费时,这时就新开一个新线程处理视频转换,避免阻塞线程

tomcat 的异步 servlet 也是类似的目的,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,避免阻塞 ui 线程

案例

 如果是串行执行,那么总共花费的时间是 10 + 11 + 9 + 1 = 31ms

但如果是四核 cpu,各个核心分别使用线程 1 执行计算 1,线程 2 执行计算 2,线程 3 执行计算 3,那么 3 个 线程是并行的,花费时间只取决于最长的那个线程运行的时间,即 11ms 最后加上汇总时间只会花费 12ms

注意:多核CPU才可以进行提高效率,可以并发执行,单核CPU依然是轮流执行,频繁切换执行。

结论

  1. 单核 cpu 下,多线程不能实际提高程序运行效率,只是为了能够在不同的任务之间切换,不同线程轮流使用

cpu ,不至于一个线程总占用 cpu,别的线程没法干活

  1. 多核 cpu 可以并行跑多个线程,但能否提高程序运行效率还是要分情况的 有些任务,经过精心设计,将任务拆分,并行执行,当然可以提高程序的运行效率。但不是所有计算任 务都能拆分(参考后文的【阿姆达尔定律】) 也不是所有任务都需要拆分,任务的目的如果不同,谈拆分和效率没啥意义

  2. 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】优化

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/133901.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

多变量微积分1

叉乘的定义: 混合积的几何意义:就是平行六面体的体积 三个向量共面的充要条件: 这里要注意,混合机对应的就是三阶行列式的值。 平面方程: 点法式: 一般式: 截距式: 三点式&#xff…

CMake中link_libraries的使用

CMake中的link_libraries命令用于将库链接到稍后添加的所有targets.其格式如下&#xff1a; link_libraries([item1 [item2 [...]]][[debug|optimized|general] <item>] ...) 指定在通过诸如add_executable或add_library等命令链接稍后在当前目录或更低(below)目录中创建…

RabbitMQ实现延迟队列

业务场景&#xff1a; 延迟发送短信用户下单&#xff0c;若15分钟内用户未支付&#xff0c;取消订单预约工作会议&#xff0c;20分钟后通知所有参会人员 … 实现方式1&#xff1a;死信交换机 死信概念&#xff1a;当一个队列中的消息满足下列情况之一&#xff0c;就会变成死…

数字验证学习笔记——SystemVerilog芯片验证19 ——线程的控制

一、线程的控制 1.1 fork并行线程语句块 fork join_any 当T3结束时&#xff0c;退出fork join_any 后&#xff0c;T1和T2还会执行。 1.1.1 fork … join 上述代码中&#xff0c;在fork join中开辟了4个子线程&#xff0c;当4个子线程执行完之后&#xff0c;才能执行下面的$di…

《垃圾回收算法手册 自动内存管理的艺术》——并发算法预备知识(笔记)

文章目录十二、特定语言相关内容12.1 终结12.1.1何时调用终结方法12.1.2 终结方法应由哪个线程调用12.1.3 是否允许终结方法彼此之间的并发12.1.4 是否允许终结方法访问不可达对象12.1.5 何时回收已终结对象12.1.6 终结方法执行出错时应当如何处理12.1.7 终结操作是否需要遵从某…

指针进阶之字符指针(超详细)

文章目录一、回顾二、字符指针1.基本用法2.误区&#xff08;1&#xff09;字符指针存放字符串首元素地址&#xff08;2&#xff09;输出问题3.内存布局三、字符指针与字符串数组1.字符指针2.字符串数组四、面试题1.One2.Two3.探究4.补充五、地址问题六、字符数组与字符串数组1.…

普通索引和唯一索引,应该怎么选择?

在前面的基础篇文章中&#xff0c;我给你介绍过索引的基本概念&#xff0c;相信你已经了解了唯一索引和普通索引的区别。今天我们就继续来谈谈&#xff0c;在不同的业务场景下&#xff0c;应该选择普通索引&#xff0c;还是唯一索引&#xff1f; 假设你在维护一个市民系统&…

基于springboot+mybatis+mysql+html实现在线教育平台系统

基于springbootmybatismysqlhtml实现在线教育平台系统1. 技术介绍2.功能介绍3. 前端3.1 首页3.2 课程3.3 登入3.4 商品兑换3.5 课程发布4. 后端4.1 登录4.2 系统管理4.3 课程管理4.4 教师管理4.5 导航菜单4.6 轮播管理4.7 通知管理4.8 礼品管理1. 技术介绍 核心技术&#xff1…

【电工技术】期末复习题

1.电路是为实现人们的某种需求&#xff0c;由 电源 、中间环节和负载三部分按一定方式组合起来&#xff0c;使电流流通的整体。 2&#xff0e;在使用叠加定理对电路进行分析时&#xff0c;通常要对电源作除源处理&#xff0c;处理方法是将各个理想电压源 短接 …

ArcGIS基础实验操作100例--实验33计算栅格统计参数

本实验专栏参考自汤国安教授《地理信息系统基础实验操作100例》一书 实验平台&#xff1a;ArcGIS 10.6 实验数据&#xff1a;请访问实验1&#xff08;传送门&#xff09; 高级编辑篇--实验33 计算栅格统计参数 目录 一、实验背景 二、实验数据 三、实验步骤 &#xff08;1&…

2022年终总结与展望

2022年终总结 自2019年3月13日入驻CSDN&#xff0c;已经三年零九个月了。截至2022年12月31日&#xff0c;CSDN博客已发原创博文112篇&#xff0c;粉丝3616个&#xff0c;访问量超过157万次。 2019年12月31日数据情况&#xff1a; 2020年12月31日数据情况&#xff1a; 2021年1…

7-9 包装机

一种自动包装机的结构如图 1 所示。首先机器中有 N 条轨道&#xff0c;放置了一些物品。轨道下面有一个筐。当某条轨道的按钮被按下时&#xff0c;活塞向左推动&#xff0c;将轨道尽头的一件物品推落筐中。当 0 号按钮被按下时&#xff0c;机械手将抓取筐顶部的一件物品&#x…

尚医通- Nacos服务注册 医院列表接口(二十一)

目录&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;后台系统-医院管理-需求和Nacos启动 &#xff08;2&#xff09;医院列表-Nacos注册服务 &#xff08;3&#xff09;医院列表接口-初步实现 .&#xff08;1&#xff09;后台系统-医院管理-需求和Nacos启动 之前我们完成了数据相…

基于Java+Swing实现捕鱼达人游戏(含课程报告)

基于JavaSwing实现捕鱼达人游戏&#xff08;含课程报告&#xff09;一、系统介绍1、开发背景2、基本内容、实现方法及主要技术实现目标3实现目标二、功能展示三、其他系统一、系统介绍 1、开发背景 捕鱼达人这个项目是一个娱乐性的游戏开发&#xff0c;本次游戏的程序设计包含…

Spring6笔记4

十四、GoF之代理模式 14.1 对代理模式的理解 代理模式中有一个非常重要的特点&#xff1a;对于客户端程序来说&#xff0c;使用代理对象时就像在使用目标对象一样。【在程序中&#xff0c;目标需要被保护时】 业务场景&#xff1a;系统中有A、B、C三个模块&#xff0c;使用这…

移动Web【Flex布局模型构成 主轴对齐方式 侧轴对齐方式 伸缩比】

文章目录Flex布局Flex布局模型构成主轴对齐方式侧轴对齐方式伸缩比Flex布局 思考 多个盒子横向排列使用什么属性&#xff1f; 浮动 设置盒子间的间距使用什么属性&#xff1f; margin 需要注意什么问题&#xff1f; 浮动的盒子脱标 Flex布局/弹性布局&#xff1a; 是一种浏览…

06-07-SpringAop

介绍下AspectJ和AOP和关系 AspectJ是java编程语言的无缝的面向方面的扩展&#xff0c;可以在java代码的字节码中植入切面代码。 AspectJ 是静态代理的增强&#xff0c;所谓的静态代理就是 AOP 框架会在编译阶段生成 AOP 代理类&#xff0c;因此也称为编译时增强。 AspectJ 是…

手把手代码实现五级流水线CPU——第一篇:初级顺序流水线

文章目录指令系统编码格式一、基础&#xff1a;顺序结构1.取值阶段&#xff1a;2.译码阶段3.执行阶段4.访存阶段5.写回阶段6.更新PC阶段详细硬件结构指令在各个阶段完成的操作C代码实现指令系统 编码格式 一、基础&#xff1a;顺序结构 1.取值阶段&#xff1a; 根据icode还可以…

【FPGA开发】Verilog 基础

写在前面&#xff1a;本章将对 Verilog 进行简要介绍&#xff0c;并对其基本特性进行讲解说明。之后&#xff0c;我们将按步骤演示如何使用 Vivado 创建简单项目。手动实践部分将根据我们提供的 .v 和 .tb 代码&#xff0c;跟着步骤跑出 Simulation 结果即可。 Ⅰ. Verilog 基础…

Odoo 16 企业版手册 - 库存管理之产品追溯

产品追溯 Odoo提供的产品可追溯性功能将有助于跟踪和跟踪产品的每个组件。在库存移动的每个阶段跟踪产品对于控制所有操作是必要的。为了确保有效监控库存的走势&#xff0c;批号和序列号发挥着重要作用。从制造过程到交付操作&#xff0c;产品可追溯性将保持适当的跟踪&#x…