1.多线程基础概念

进程和线程

进程

• 程序由指令和数据组成。指令要运行，数据要读写，就必须将指令加载至CPU，将数据加载至内存。指令运行的过程中，可能需要用的磁盘和网络等IO设备。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，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运行多个实例进程，例如浏览器，记事本；有的只能同时运行一个实例，例如qq音乐。

线程

• 一个进程之内可以分一到多个线程。
• 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，线程是最小调度单位，进程是资源分配的最小单位。
  在windows中进程是不活动的，只是线程的容器。

进程和线程的对比

• 进程基本上相互独立，而线程存在于进程内，是进程的一个子集。
• 进程拥有共享的资源，如内存，供其内部的线程共享。
• 进程间的通信较为复杂
  • 同一台计算机的进程通信称为IPC（Inter-process communication）
  • 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
• 线程之间的通信相对简单，因为它们共享进程内的内存。
• 线程更轻量，线程上下文切换成本一般比进程上下文切换低。

并行和并发

• 单核CPU下，线程实际还是串行执行的。操作系统中有一个组件叫做任务调度器，将CPU的时间片（windows下时间片最小约为15毫秒）分给不同的线程使用。只是由于CPU在线程间的切换非常快，人类感觉是同时运行的。一般会将这种线程轮流使用CPU的做法称为并发（concurrent）。

• CPU一般是多核，但是核心数一定比线程数少，所以电脑里面都是并行和并发同时进行。

• 多核CPU下，每个核心都可以调度运行线程，这时线程是可以并行的

引用Rob Pike的一段描述：

• 并发（concurrent）是同一时间应对（dealing with）多件事情的能力；
• 并行（parallel）使同一时间动手做（doing）多件事情的能力。

异步和同步

从方法调用的角度来讲：

• 需要等待结果返回，才能继续运行就是同步；
• 不需要等待结果返回，就能继续运行就是异步。

注意：同步，在多线程中还有另外一层意思，是让多个线程步调一致。