目录
- 一、进程和线程
- 1.1 进程
- 1.2 线程
- 1.3 实现多任务的方法
- 1.3.1 使用多进程实现多任务
- 1.3.2 使用多线程(单个进程包含多个线程)实现多任务
- 1.3.3 使用多进程+多进程实现多任务
- 1.4 进程和线程的比较
- 1.5 Java的多线程模型的应用
- 二、同步和异步
- 2.1 同步
- 2.2 异步
- 三、并发与并行
- 3.1 并发
- 3.2 并行
- 3.3 单核CPU和多核CPU
- 3.3.1 单核CPU的实现多任务
- 3.3.2 多核CPU实现多任务
- 3.4 并行和并发、同步和异步 & 线程和进程的关系
- 四、参考文献
一、进程和线程
1.1 进程
操作系统进行资源分配的最小单元。是程序的一次执行。
1.2 线程
操作系统进行任务调度的最小单元,线程包含在进程中。处在同一个进程中的多个线程之间共享进程的代码段、公有数据。
1.3 实现多任务的方法
1.3.1 使用多进程实现多任务
一个进程只包含一个线程,符合现代操作系统进行任务调度的原则。
1.3.2 使用多线程(单个进程包含多个线程)实现多任务
这种模式不稳定,只要一个线程崩溃,整个进程就会崩溃。
1.3.3 使用多进程+多进程实现多任务
高效、安全,但是复杂度最高。同时这也是现代操作系统普遍采用的模式。
1.4 进程和线程的比较
进程的创建开销比较大,线程的创建开销比较小。
进程之间的通信慢与线程之间的通信,原因是处在同一个进程中的线程共享进程的一些资源。
1.5 Java的多线程模型的应用
- 网络
- 数据库
- Web开发
二、同步和异步
区分同步和异步最有效的方法,就是看工作的完成过程中,是否出现一项任务等待另一项任务完成的情况。
不区分是描述“进程”还是“线程”、适用线程和进程,因此可以使用“任务”这个更高的层次来概括。本质来说这是对计算机世界或现实世界的某种行为的抽象描述。
2.1 同步
假设有一辆公交车记为A,并且只有一个门记为A.door-1,那么车上的乘客B和车站的乘客C上下车,只能是顺序执行的,即B先下C后上,或者是C先上B后下。
为了完成一项工作,需要完成若A、B、C任务,并且这些任务只能顺序执行,即A->B->C。
2.2 异步
假设有一辆公交车记为A,并且只有两个门记为A.door-1,、A-door-2,那么车上的乘客B和车站的乘客C上下车,B可以从A.door-2下车,而不用等C上车后再下车。同理对于C来说可以从A.door.1上车,而不用等B下车后再上车。
为了完成一项工作,需要完成A、A-1、B、C任务,并且这些任务可以各自运行,一个任务不用等另一个任务,如下所示:
三、并发与并行
不区分是描述“进程”还是“线程”、适用线程和进程,因此可以使用“任务”这个更高的层次来概括。本质来说这是对计算机世界或现实世界的某种行为的抽象描述。
3.1 并发
多个任务之间同时执行,需要在多核CPU中才能实现。
3.2 并行
各个任务之间交叉执行相同时间间隔,由于CPU的计算速度非常的快,所以让各个任务看起来好像是一起推进的,但是在微观上依旧是串行的。
3.3 单核CPU和多核CPU
3.3.1 单核CPU的实现多任务
只能采用并行模式来实现的。
3.3.2 多核CPU实现多任务
采用并发模式来实现。
3.4 并行和并发、同步和异步 & 线程和进程的关系
并发和并行、同步和异步是对线程和进程的工作模式的描述。
四、参考文献
1、https://www.zhihu.com/question/33515481
2、https://www.cnblogs.com/wspblog/p/5948465.html
3、https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1304521607217185