线程和进程

本文详细解释了进程和线程的概念及其区别,包括它们的特性、执行方式等,并阐述了多线程的优点。

进程:每个运行中的程序就是一个进程。

线程: 每一个程序运行时,内部可能包含了多个顺序执行流,每个顺序执行流就是一个线程。

进程的三个特征

独立性:进程是系统中独立存在的实体,它拥有独立的资源,并且拥有自己私有的地址空间。再没有经过进程本身的允许的情况下,一个用户进程不可以直接访问其他进程的地址空间。

动态性:与程序相比,进程是一个正在系统中活动的指令集合。

并发行:多个进程可以在单个处理器上并发执行,多个进程之间不会互相影响


ps:

并发性:指的是同一时刻只能有一条指令执行,但是多个进程指令被快速轮换执行,使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果。

并行性:指同一时刻,有多条指令在多个处理器上同时执行。


线程:也被称作是轻量级的进程。是进程的执行单元。一个进程可以拥有多个线程,一个线程必须有一个父进程。线程可以拥有自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量,但是不拥有系统资源,它与父进程的其他线程共享该进程所拥有的全部资源。线程可以完成一定的任务,可以与其它线程共享父进程的共享变量和环境,相互之间协同完成进程所要完成的任务。(例如多个用户去抢一定量的苹果,哇卡卡)。线程是独立运行的,它并不知道进程中是否还有其他线程的存在。线程的执行是抢占式的,也就是说当前运行的线程在任何时候都可能被挂起,以便另外一个线程可以运行。一个线程可以创建和撤销另外一个线程,同一个进程中的多个线程之间可以并发执行(但是编程时候要小心)。


多线程的优点:

1.进程之间不能共享内存,但线程之间共享内存非常容易。

2.系统创建进程时需要为该进程重新分配系统资源,但创建线程代价小的多,因此使用多线程来实现多任务并发比多进程的效率高。

3.java语言内置了多线程功能支持,而不是单纯的作为底层操作系统的调用方式,从而简化了java的多线程编程。


Java中的线程进程是操作系统中两个基本的概念,它们在执行上下文中有着不同的含义: 1. **进程**(Process): 进程是操作系统分配资源的基本单位,每个进程都有自己的独立内存空间系统资源。Java程序运行时会创建一个对应的JVM(Java Virtual Machine),JVM中可以有多个并发执行的线程进程的切换是由操作系统内核控制的,切换开销相对较高。 2. **线程**(Thread): 线程是在同一个进程中并行执行的轻量级实体,它们共享同一块内存空间,因此相比于进程线程之间的通信更快、切换更频繁。在Java中,每个Java应用至少有一个主线程,用户可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建新的线程。 **主要区别**: - **资源占用**:进程拥有独立的内存空间,而线程共享进程的内存,所以线程更节省资源。 - **并发性**:同一进程内的线程可以直接相互访问数据,易于实现并发控制;而不同进程间的数据交换需要通过I/O操作。 - **调度粒度**:进程调度由操作系统进行,线程调度则由JVM或操作系统的用户级线程管理器完成,线程切换更快速。 - **同步与通信**:线程之间通常通过锁、条件变量等同步机制协作,而进程间的通信通常使用管道、消息队列等机制。 **相关问题**: 1. Java如何创建管理线程? 2. 进程线程在性能优化上有什么考虑? 3. 在并发编程中,为什么要避免不必要的线程创建?
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