并发编程（一）cpu，进程，线程，并发

ZoeYen_

已于 2022-08-29 11:34:23 修改

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分类专栏：并发编程 java 文章标签： jvm java 开发语言

于 2022-08-29 09:18:28 首次发布

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本文介绍了程序、进程和线程的关系，CPU如何执行指令，以及线程的使用和生命周期。探讨了并发和并行的概念，高并发的定义及实现条件，并指出多线程可能带来的问题，包括原子性、可见性和有序性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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一、程序和进程

1.程序的进化论

在这里插入图片描述 .java文件经过编译生成.class文件被加载到JVM，打包成jar包，再转换成windows可以执行的.exe文件。

exe：windows操作系统的可执行文件
jar：java开发，需要通过java虚拟机来运行

2.程序和进程的关系

在这里插入图片描述
程序：静态的指令和数据集合
进程：运行状态的程序，数据和指令会加载到内存中

程序启动后指令和数据被加载到内存中。

3.进程和线程的关系

在这里插入图片描述

线程：程序执行的最小单元（目前是，也许会出现比线程更小的执行单元）
进程：线程的集合

4.CPU和RAM的关联

在这里插入图片描述
cpu和内存之间是通过北桥芯片连接,进行数据交互

5.CPU、进程、线程之间的关系

在这里插入图片描述

一个cpu在同一时刻只能执行一个线程

cpu切换不同的线程执行的耗时叫做时间片

6.CPU如何执行

在这里插入图片描述
PC 程序计数器：存储了下一条指令的地址
ALU 逻辑运算单元
寄存器：从内存读取的指令和数据都存在这里

二、线程

1.线程的使用

①实现Runnable接口，重写run()方法

public class ThreadDemo implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        //用户自定义
        int i = 0;
        i = i+1;
        System.out.println("i="+i);
    }

    public static void main(String[] args) {
        
        //start()方法会创建一个新的线程去调用run()方法，而threadDemo.run()由主线程来执行
        ThreadDemo threadDemo = new ThreadDemo();
        Thread thread = new Thread(threadDemo);
        thread.start();   
    }
}

②继承Thread类

public class ThreadDemo extends Thread  {

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new ThreadDemo();
        thread.start();
    }