1. 进程与线程
进程
- 程序是由指令和数据组成的,但是这些指令要运行,数据要读写就必须将指令加载至CPU,数据加载至内存。在指令运行的过程中还需要用到磁盘网络设备等。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
- 进程可以视为程序的一个实例,大部分程序可以同时进行多个进程(例如记事本,画图等),也有的程序只能启动一个实例进程(如网易云音乐等)
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,线程作为最小的调度单位,进程作为资源分配的最小的单位。在windows中进程时不活动的,只是作为线程的容器。
进程和线程的对比
- 进程基本上是相互独立的,而线程存在于进程内,是进程的一个子集
- 线程拥有共享的资源,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的通信称为IPC,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,因为他们共享进程中的内存,一个例子是多个进程可以访问同一个共享变量
- 线程更加轻量级,线程上下文切换成本一般要比进程切换低
2. 并行与并发
单核CPU下,线程实际上还是串行执行的。操作系统中有一个组件叫做任务调度器,将CPU的时间片(windows下最小为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)的切片非常快,人类感觉是同时运行的。微观串行,宏观并行。将线程轮流使用CPU的做法称为并发。
在多核CPU下,每个核都能调度线程,这时候线程可以是并行的。
- 并发是同一时间应对多件事情的能力
- 并行是同一时间动手做多件事情的能力