Java多线程设计（一）由浅入深介绍进程与线程

1. 概述

在了解线程(thread)我们应该先了解一下进程(process)，这两个都是操作系统的概念，比较抽象难懂，所以下面我就用自己的理解解释一下这两个概念，不过还是建议大家去看看操作系统相关的书里面的介绍。

2. 单任务操作系统

在远古的时候(就是上个世纪)，个人电脑还没流行，计算机还是一种稀有资源。那时候的操作系统(比如微软的Dos系统)，在一个时刻只能处理一个任务，这就是单任务操作系统，然后大家觉得这样子便宜CPU了，因为有时候在进行I/O操作就是输入输出的时候，CPU就没在干活了。

3. 多任务操作系统

然后多任务操作系统就登场了，难道说操作系统在一个时刻可以同时处理多个任务了？不一定，如果是单核CPU的话，一个时刻还是在处理一个任务，只不过CPU在多个任务之间在作快速切换，切换速度之快，让你根本感受不到它在进行切换，就像是我们的肉眼看不出灯泡在闪烁(因为交流电一直在快速地改变大小和方向)。所以，当你边听歌边聊QQ的时候，别以为它们是在同时运行，只不过停顿的时间之短让你感受不到。不过当你程序开太多，就会觉得停顿很明显了。单核CPU在干活的只有一个人在快速切换做任务，它一个人的能力毕竟是十分有限的，所以这就是为什么大家比较追求多核CPU，人多力量大嘛，就可以有多个人一起在快速切换做任务了，停顿的时间自然又短了。其实这里可以衍生出并行(Parallelism)和并发(Concurrency)的概念，也是很重要的概念，在这里就先提前给大家讲一下，大家也可以先看完下面进程和线程的概念再回过头来看这里。

4. 并发和并行

当有多个线程在操作时，如果计算机只有一个单核CPU，那就不可能真正做到同时进行一个线程以上的处理，例如下图，红色框框代表在处理，你会发现两个线程之间的红色框框是没有重合的地方的，这就是并发的情况。

而如果是多核CPU的话，就可以真正做到同时进行一个线程以上的处理，情况就有可能变成下面这样子，这就是并行的情况。

所以当一台拥有多核CPU或者多个CPU的计算机在处理具有多个线程操作的Java程序时，则线程操作可能是并行的而非并发。

5. 进程和线程

好了，现在终于要说到我们的进程和线程了，其实大家可以把上面的多任务操作系统中的任务看作是进程。在支持线程的操作系统中，把进程作为资源拥有的基本单位，把线程作为调度和分派的基本单位。什么意思呢，就是说进程是面子，线程是里子(仿造王家卫电影《一代宗师》)，就像是政府项目招标，他的项目只给公司而不是给个人，但是公司中标后真正干活的还是公司里面的员工，但是钱是给公司的，不过公司得负责给员工发工资。说到这里，相信你已经有点模糊的概念了。我们可以对应一下，政府项目-程序，公司-进程，员工-线程，钱-资源。下面来总结一下：

• 一个程序至少需要一个进程，就像是一个政府项目起码要外包给至少一个公司做，有时候可能多个呢。
• 一个进程至少需要一个线程，就像是一个公司起码要有一个员工
• 进程是资源分配的基本单位，线程作为调度和分派的基本单位，同一个进程中的线程共享资源，就像是政府项目发的钱是给公司的，但是公司干活的是员工，但是公司要拿这些钱去给员工发工资。

以上为个人理解，如果有什么说的不好或者不正确的，还请朋友们指点一下。