张小飞的Java之路——第二十一章——进程和线程

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诸小亮：从今天开始我们学习——多线程

张小飞：多线程？传说这是作为一个程序员的基本素养，真的吗？

诸小亮：是的，学些多线程之前，我们需要了解一些基本概念

张小飞：都有哪些概念呢？

1. 进程

诸小亮：首先，我们需要知道什么是——进程

• 进程：是系统中从内存中划出的给程序运行的空间，用于存储程序运行时的数据

张小飞：也就是说，它是一块大大的内存？

诸小亮：额…，也可以这么说吧，另外，在 window 系统中查看进程：

结果：

张小飞：一个软件对应一个进程？

诸小亮：没错，准确的来说，当软件启动后，会从操作系统的内存中划出一块儿空间，供这个软件使用

2. 线程

张小飞：那什么是线程？

诸小亮：线程，是可执行的计算单元（计算任务）

• CPU最终执行的是指令，而线程就是程序运行时的指令流

张小飞：那，线程跟进程的关系是？

• 一个进程至少有一个线程，如果进程中有多个线程，那么就是多线程程序

张小飞：可以这样理解吗？把一个工厂当作进程，那么线程就是里面的一条条流水线

诸小亮：当然

张小飞：现在电脑上的软件是不是都支持多线程？

诸小亮：一般都支持，比如：

上图，点开了 360 的木马查杀和电脑清理，它们在同时运行，也就是说360这个进程中至少有2个线程在运行

诸小亮：另外，在任务管理器中，可以看到系统中所有的进程和线程数量

3. CPU、内存、线程

诸小亮：你知道CPU是干什么的吗？

张小飞：当然知道了

• CPU：是计算机的大脑，用来计算数据，没有CPU的计算机只能当硬盘使用

诸小亮：那么内存呢？

张小飞：这个之前已经经过了

• 内存：软件运行时需要数据，从硬盘上获取太慢，所以把数据放到内存中，从内存中读取比较快

诸小亮：嗯，不错，所以我们需要明白

• 程序在运行时，真正执行运算的其实是CPU，内存只是用来分配空间和存储数据

张小飞：不过，CPU和线程有什么关系？

诸小亮：关系太大了

• 代码的运行都是由线程控制的，而线程的执行是由CPU控制的，一个CPU在同一时刻只能执行一个线程

张小飞：那，如果是多线程呢？

诸小亮：如果有多个线程，CPU会自动选择，执行A一会儿，执行B一会儿，执行 B 的时候 A 暂停

张小飞：不对吧，我们的电脑明明可以同时运行多个软件啊

诸小亮：造成这样的原因，有两个

• CPU执行命令和切换线程的速度非常快（纳秒级别），所以虽然有多个线程，但给我们感觉它们在同时运行
• 目前我们的电脑都是多CPU，所以可以同时执行多个程序

张小飞：原来如此

诸小亮：另外，还需要注意一点

• CPU切换线程是随机的，线程太多可能导致有些线程很晚才切换到，这也是某些程序卡死的原因

比如：