程序
是为完成特定任务、用某中语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码,静态对象
进程
是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程:它有自身的产生、存在和消亡过程。—-生命周期
如:运行中的QQ,运行中的MP3播放器
程序是静态的,进程是动态的
进程作为资源分配的单位,程序在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
线程
进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径
若一个进程同一时间并行执行多个线程,就是执行多线程的
线程作为调度和执行的单位,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换的开销小
一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间——>它们从同一堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能会带来安全隐患
单核CPU和多核CPU
单核CPU其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程的任务,但是因为CPU时间单元特别短,因此感觉不出来
如果是多核的话,才能更好的发挥多线程的效率(现在的服务器都是多核的)
一个Java应用程序java.exe,其实至少有三个线程,main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常就会影响主线程
并行与并发
并行
多个CPU同时执行多个任务
并发
一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务
多线程的优点
背景
以单核CPU为例,只使用单个线程先后完成多个任务(调用多个方法),肯定比用多个线程来完成用的时间更短,为何仍需多线程
多线程程序的优点
- 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义,可增强用户体验
- 提高计算机系统CPU的利用率
- 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程,独立运行,利于理解和修改
什么时候需要多线程
- 程序需要同时执行两个或多个任务时
- 程序需要实现一些需要等待的任务时,如用户输入、文件读取操作、网络操作、搜索等
- 需要一些后台运行程序时