【Java】进程和线程的概念、区别和联系
1.进程和线程的概念
进程:
对于操作系统来说,一个任务就是一个进程,是操作系统结构的基础,是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动,是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单元。
我们可以查看电脑上的“Windows任务管理器”中的列表,可以把一个正在操作系统中运行的exe程序理解成一个“进程”。进程是受操作系统管理的基本运行单元。
线程:
线程可以理解成是在进程中独立运行的子任务。比如QQ.exe运行时就有很多的子任务在同时运行。这些不同的任务或者功能都可以同时运行,其中每一项任务都可以理解为“线程”在工作中,当多种功能一起进行时,有些功能就是在后台默默的运行着。
最近,我读到一篇材料,发现有一个很好的类比,可以把它们解释地清晰易懂。
进程和线程的一个简单解释
在这个简单易懂的类比下,了解一下进程和线程的宏观概念:
进程,是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位,是一个动态概念,竟争计算机系统资源的基本单位。每一个进程都有一个自己的地址空 间,即进程空间或(虚空间)。进程空间的大小 只与处理机的位数有关,一个 16 位长处理机的进程空间大小为 216 ,而 32 位处理机的进程空间大小为 232 。进程至少有 5 种基本状态,它们是:初始态,执行态,等待状态,就绪状态,终止状态。
线程,在网络或多用户环境下,一个服务器通常需要接收大量且不确定数量用户的并发请求,为每一个请求都创建一个进程显然是行不通的,——无论是从系统资源开销方面或是响应用户请求的效率方面来看。因此,操作系统中线程的概念便被引进了。线程,是进程的一部分,一个没有线程的进程可以被看作是单线程的。线程有时又被称为轻权进程或轻量级进程,也是 CPU 调度的一个基本单位。
参考文章:https://www.cnblogs.com/ellisonzhang/p/10440221.html
2.进程和线程的区别
1.进程是资源分配的最小单位,线程是程序执行的最小单位(资源调度的最小单位)。一个进程里可以有多个线程。
2.进程有自己的独立地址空间,每启动一个进程,系统就会为它分配地址空间,建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段;线程只独享指令执行的必要资源,共享进程中的数据的,使用相同的地址空间,因此CPU切换一个线程的花费远比进程要小很多,同时创建一个线程的开销也比进程要小很多。
3.由于同一进程的各线程间共享内存和文件资源,可以不通过内核进行直接通信。
4.调度和切换:线程上下文切换比进程上下文切换要快的多。
5.多进程程序更健壮,多线程程序只要有一个线程死掉,整个进程也死掉了,而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响,因为进程有自己独立的地址空间。
6.进程拥有一个完整的虚拟地址空间,不依赖于线程而独立存在,反之,线程是进程的一部分,没有自己的地址空间,与进程内的其他线程一起共享分配给该线程的所有资源。
3.进程和线程的联系
1.线程的改变只代表了CPU执行过程的改变,而没有发生进程所拥有的资源变化。
2.进程的执行过程是现线状的,尽管中间会发生中断或暂停,但该进程所拥有的资源只为该线状执行过程服务,一旦发生进程上下文切换,这些资源都是要被保护起来的。
3.计算机内的软硬件资源的分配与线程无关,线程只能共享它所属进程的资源变化。
4.线程的优点
1.创建一个新线程的代价要比创建一个新进程小得多。
2.与进程之间的切换相比,线程之间的切换需要操作系统做的工作要少得多。
3.线程占用资源比进程少得多。
4.能充分利用多处理器的可并行数量。
5.在等待慢速I/O操作结束的同时,程序可执行起其他的计算任务。
6.计算密集型应用,为了能在多处理器系统上运行,将计算分解到多个线程中实现。
7.I/O密集型应用,为了提高性能,将I/O操作重叠。线程可以同时等待不同的I/O。
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