java——》进程 && 线程

雨点打透心脏的1/2处 2024-02-19 18:22 8阅读 0赞

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#### java——》进程 && 线程 ####

*  一、概念
 *   *  1、车间 && 进程
     *  2、工人 && 线程
     *  3、车间的地理空间 && 进程的内存空间
     *  4、一个车间最多容纳一人 && 一个进程里的内存最多让1个线程使用
     *   *  1）、对策：在门口加一把锁
     *  5、一个车间容纳n人 && 一个进程里的内存让n个线程使用
     *   *  1）、对策：在门口挂n把钥匙
 *  二、系统设计
 *  三、进程
 *   *  1、进程特点
     *   *  1）独立性
         *  2）动态性
         *  3）并发性
 *  四、线程
 *   *  1、线程特点
     *  2、线程的4种状态
     *   *  1）新生状态：调用start()方法前
         *  2）可运行状态：调用start()方法后
         *  3）阻塞状态/不可运行状态
         *  4）死亡状态

> **多线程** 就是指 **一个进程** 中同时有 **多个执行路径（线程）** 正在执行。  
>   
>   
> **进程**：指在操作系统中正在运行的一个应用程序。  
>   
>   
> **线程**：指进程内独立执行某个任务的一个单元。

## 一、概念 ##

### 1、车间 && 进程 ###

假定工厂的电力有限，一次只能供给一个车间使用。  
假定CPU的能力有限，一次只能运行一个进程。

一个车间开工的时候，其他车间都必须停工。  
CPU运行一个进程的时候，其他进程处于非运行状态。

### 2、工人 && 线程 ###

一个车间，多个工人  
一个进程，多个线程

### 3、车间的地理空间 && 进程的内存空间 ###

车间的地理空间，多个工人，共享  
进程的内存空间，多个线程，共享

### 4、一个车间最多容纳一人 && 一个进程里的内存最多让1个线程使用 ###

一个车间最多容纳一人，里面有人的时候，其他人就不能进去了  
一个进程里的内存最多让1个线程使用，当这个线程在使用的时候，其他线程必须等它结束，才能使用

#### 1）、对策：在门口加一把锁 ####

先到的人锁上门，  
后到的人看到上锁，  
就在门口排队，  
等锁打开再进去。  
这就叫"互斥锁"，  
防止多个线程同时读写某一块内存区域。

### 5、一个车间容纳n人 && 一个进程里的内存让n个线程使用 ###

一个车间容纳n人，如果人数大于n，多出来的人只能在外面等着  
一个进程里的内存让n个线程使用，如果线程数大于n，多出来的线程只能在外面等着

#### 1）、对策：在门口挂n把钥匙 ####

进去的人就取一把钥匙，  
出来时再把钥匙挂回原处。  
后到的人发现钥匙架空了，  
就知道必须在门口排队等着了。  
这种做法叫做"信号量"（Semaphore），  
用来保证多个线程不会互相冲突。

## 二、系统设计 ##

（1）以多进程形式，允许多个任务同时运行；

（2）以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行；

（3）提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突，另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

## 三、进程 ##

### 1、进程特点 ###

#### 1）独立性 ####

*  独立拥有资源
 *  独立的地址空间
 *  没有进程本身的运行，用户进程不可以直接访问其他进程的地址空间

#### 2）动态性 ####

*  进程中有时间的概念
 *  进程具有自己的生命周期和各种不同的状态

#### 3）并发性 ####

多个进程可以在单个处理器上并发执行，互不影响。

> 并行：多个cpu实例或者多台机器同时执行一段处理逻辑，是真正的同时  
>   
>   
> 并发：实际上从cpu操作层面不是真正的同时。并发往往在场景中有公用的资源，那么针对这个公用的资源往往产生瓶颈，我们会用TPS或者QPS来反应这个系统的处理能力。

## 四、线程 ##

### 1、线程特点 ###

*  线程和其它线程共享父进程的共享变量和部分环境，相互协作来完成任务。
 *  线程是独立运行的，其不知道进程中是否还有其他线程存在。
 *  线程的执行是抢占式的，也就是说，当前执行的线程随时可能被挂起，以便运行另一个线程。
 *  一个线程可以创建或撤销另一个线程，一个进程中的多个线程可以并发执行。

### 2、线程的4种状态 ###

> 只有【**可运行状态**】与【**阻塞状态**】可以来回切换，其余的不可逆转

#### 1）新生状态：调用start()方法前 ####

#### 2）可运行状态：调用start()方法后 ####

系统为该线程分配除cpu外的所需资源，对于只有一个cpu的机器而言，任何时刻只能有一个处于可运行的线程占用处理机，获得cpu资源，此时系统正正运行线程的run()方法…

#### 3）阻塞状态/不可运行状态 ####

一个正在运行的线程因某种原因不能继续运行时，进入阻塞状态，只在得到一个特定的事件后会转回可运行状态。

#### 4）死亡状态 ####

一个线程的run()运行完毕，stop()方法被调用或者在运行过程中出现了未捕获的异常时，线程进入死亡状态。

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