Java 进程线程理解

一大波讨论进程,线程,多线程,系统服务,虚机等等
感觉如果单个概念没理解清楚,掺杂在一起更加理解不清楚了

什么是应用程序

在Java中,一个应用程序对应着一个JVM实例(也有地方称为JVM进程)

JVM是Java Virtual Machine的简写, Java虚拟机

一般来说名字默认为 java.exe 或者 javaw.exe(windows下可以通过任务管理器查看)

Java单线程编程模型

我们自己的程序中如果没有主动创建线程的话,只会创建一个线程,通常称为主线程。
通常我们都不会在主线程(也叫做UI线程)中耗时操作

Java采用的是单线程编程模型

那我们可以说java虚拟机是单线程吗?

要注意,虽然只有一个线程来执行任务

并不代表JVM中只有一个线程,JVM实例在创建的时候

同时会创建很多其他的线程(比如垃圾收集器线程),所以java虚拟机是多线程的

由于Java采用的是单线程编程模型,因此在进行UI编程时要注意将耗时的操作放在子线程中进行

以避免阻塞主线程(在UI编程时,主线程即UI线程,用来处理用户的交互事件)。

进程与线程

进程:

通过任务管理器可以看到进程的存在,可以简单理解为:进程是正在运行的程序

进程是系统进行资源分配和调用的独立单位,每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源

创建:在java中如果要创建进程的话

  1. 通过Runtime.exec()方法来创建一个进程

  2. 通过ProcessBuilder的start方法来创建进程

多进程可以提高CPU的使用率

线程:

同一个进程内可以同时执行多个任务,每一个任务就可以看做是一个线程

线程:是程序的执行单元,执行路径。是程序使用CPU的基本单位

创建:在java中如果要创建线程的话

  1. 是继承Thread类

  2. 方式是实现Runnable接口,更加灵活

多线程提高应用程序的使用率

线程和进程两个名词不过是对应的CPU时间段的描述

进程就是包换上下文切换的程序执行时间总和 = CPU加载上下文+CPU执行+CPU保存上下文

线程是什么呢?进程的颗粒度太大,每次都要有上下文的调入,保存,调出

如果我们把进程比喻为一个运行在电脑上的软件,那么一个软件的执行不可能是一条逻辑执行的

必定有多个分支和多个程序段,就好比要实现程序A,实际分成 a,b,c等多个块组合而成

那么这里具体的执行就可能变成:程序A得到CPU =》CPU加载上下文

开始执行程序A的a小段,然后执行A的b小段,然后再执行A的c小段

最后CPU保存A的上下文。这里a,b,c的执行是共享了A的上下文

CPU在执行的时候没有进行上下文切换的。

这里的a,b,c就是线程,也就是说线程是共享了进程的上下文环境的更为细小的CPU时间段。

总结:进程和线程都是一个时间段的描述,是CPU工作时间段的描述,不过是颗粒大小不同。
(来自 知乎回答 https://www.zhihu.com/question/25532384/answer/81152571

理论上,一个进程可用虚拟空间是2G,默认情况下,线程的栈的大小是1MB,所以理论上最多只能创建2048个线程。如果要创建多于2048的话,可以修改编译器的设置

进程与程序

在多道程序工作的环境下,操作系统必须能够实现资源的共享和程序的并发执行

从而使程序的执行出现了并行、动态和相互制约的新特征。

为了能反映程序活动的这些新特点, UNIX 引入了进程( process)这个概念。

UNIX的进程是一个正在执行的程序的映象。

这里需要注意的是程序和进程的区别:

一个程序是一个可执行的文件,而一个进程则是一个执行中的程序实例。

在UNIX/Linux系统中可以同时执行多个进程(这一特征有时称为多任务设计),对进程数目无逻辑上的限制,并且系统中可以同时存在一个程序的多个实例。

各种系统调用允许进程创建新进程、终止进程、对进程执行的阶段进行同步及控制对各种事件的反映。在进程使用系统调用的条件下,进程便相互独立的执行了。

因为一个进程对应于一个程序的执行,所以绝对不要把进程与程序这两个概念相混淆。进程是动态的概念,而程序为静态的概念。实际上,多个进程可以并发执行同一个程序。

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