进程 Vs 线程、并发 Vs 并行

进程 Vs 线程、并发 Vs 并行

CPU 核心数跟线程数的关系？

对于一个 CPU，线程数 >=核心数
也就是说，一个核心最少可以对应一个线程，但通过超线程技术，一个 CPU 核心可以同时运行俩个线程。

• 线程数可等同于在某一时刻，CPU 并行执行任务的数量。

进程 Vs 线程

何为进程？

• 进程是一个具有独立功能的程序，在一个数据集上的一次动态执行的过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
• 在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体。
• 在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。
• 程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

第一点

进程是一个实体。每一个进程都有它自己的地址空间，一般情况下，包括文本区域（text region）、数据区域（data region）和堆栈（stack region）。文本区域存储处理器执行的代码；数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存；堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。

第二点

进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体，只有处理器赋予程序生命时（操作系统执行之），它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。

简而言之呢，可概括为：

• 进程是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位，因此进程是动态的。
• 系统运行一个程序即是一个进程从创建，运行到消亡的过程。

何为线程？

• 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。
• 被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。
• 一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

重要的一点

各个线程之间共享程序的内存空间(也就是所在进程的内存空间)。
一个标准的线程由线程 ID，当前指令指针 PC，寄存器和堆栈组成。而进程由内存空间(代码，数据，进程空间，打开的文件)和一个或多个线程组成。

Java 中的进程与线程

之所以要整理这么多，是因为，我觉得只总结几句话的话真的很难理解什么叫进程什么叫线程，大家多读读上述概念自然就明白了。
接下来我们回到 JAVA 中来。

public class MultiThread {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取 Java 线程管理 MXBean
    ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
        // 不需要获取同步的 monitor 和 synchronizer 信息，仅获取线程和线程堆栈信息
        ThreadInfo[] threadInfos = threadMXBean.dumpAllThreads(false, false);
        // 遍历线程信息，仅打印线程 ID 和线程名称信息
        for (ThreadInfo threadInfo : threadInfos) {
            System.out.println("[" + threadInfo.getThreadId() + "] " + threadInfo.getThreadName());
        }
    }
}

以上程序输出如下，打印了参与的所有线程名

[5] Attach Listener //添加事件
[4] Signal Dispatcher // 分发处理给 JVM 信号的线程
[3] Finalizer //调用对象 finalize 方法的线程
[2] Reference Handler //清除 reference 线程
[1] main //main 线程,程序入口

在 Java 中，当我们启动 main 函数时，其实就是启动了一个 JVM 的进程，而 main 函数所在的线程以及上述的几个线程都是属于这一个进程的。

进程与线程的区别

1. 线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
2. 一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线
3. 进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段，数据集，堆等)及一些进程级的资源(如打开文件和信号等)，某进程内的线程在其他进程不可见；
4. 每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），程序之间的切换会有较大的开销；线程可以看做轻量级的进程，同一个进程内的线程共享一定的代码和数据空间，每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器（PC），线程之间切换的开销小。

从 JVM 角度看 Java 中进程与线程的关系

并发 Vs 并行

并发

• 当有多个线程在操作时,如果系统只有一个 CPU,则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程，它只能把 CPU 运行时间划分成若干个时间段,再将时间 段分配给各个线程执行，在一个时间段的线程代码运行时，其它线程处于挂起状。.这种方式我们称之为并发(Concurrent)。

并行

• 当系统有一个以上 CPU 时,则线程的操作有可能非并发。当一个 CPU 执行一个线程时，另一个 CPU 可以执行另一个线程，两个线程互不抢占 CPU 资源，可以同时进行，这种方式我们称之为并行(Parallel)。

二者区别

• 并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生。

以上部分内容参考自

• 百度百科
• https://snailclimb.top/JavaGuide/#/?id=%e5%b9%b6%e5%8f%91
• https://blog.csdn.net/kuangsonghan/article/details/80674777

站在巨人的肩膀上~