进程
在计算机中,我们把一个任务称为一个进程,浏览器就是一个进程,视频播放器是另一个进程,类似的,音乐播放器和Word都是进程。
某些进程内部还需要同时执行多个子任务。例如,我们在使用Word时,Word可以让我们一边打字,一边进行拼写检查,同时还可以在后台进行打印,我们把子任务称为线程。
进程和线程的关系就是:一个进程可以包含一个或多个线程,但至少会有一个线程。
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操作系统调度的最小任务单位其实不是进程,而是线程。常用的Windows、Linux等操作系统都采用抢占式多任务,如何调度线程完全由操作系统决定,程序自己不能决定什么时候执行,以及执行多长时间。
因为同一个应用程序,既可以有多个进程,也可以有多个线程,因此,实现多任务的方法,有以下几种:
多进程模式(每个进程只有一个线程):
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多线程模式(一个进程有多个线程):
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多进程+多线程模式(复杂度最高):
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进程 vs 线程
进程和线程是包含关系,但是多任务既可以由多进程实现,也可以由单进程内的多线程实现,还可以混合多进程+多线程。
具体采用哪种方式,要考虑到进程和线程的特点。
和多线程相比,多进程的缺点在于:
- 创建进程比创建线程开销大,尤其是在Windows系统上;
- 进程间通信比线程间通信要慢,因为线程间通信就是读写同一个变量,速度很快。
而多进程的优点在于:
多进程稳定性比多线程高,因为在多进程的情况下,一个进程崩溃不会影响其他进程,而在多线程的情况下,任何一个线程崩溃会直接导致整个进程崩溃。
多线程
Java语言内置了多线程支持:一个Java程序实际上是一个JVM进程,JVM进程用一个主线程来执行main()方法,在main()方法内部,我们又可以启动多个线程。此外,JVM还有负责垃圾回收的其他工作线程等。
因此,对于大多数Java程序来说,我们说多任务,实际上是说如何使用多线程实现多任务。
和单线程相比,多线程编程的特点在于:多线程经常需要读写共享数据,并且需要同步。例如,播放电影时,就必须由一个线程播放视频,另一个线程播放音频,两个线程需要协调运行,否则画面和声音就不同步。因此,多线程编程的复杂度高,调试更困难。
Java多线程编程的特点又在于:
- 多线程模型是Java程序最基本的并发模型;
- 后续读写网络、数据库、Web开发等都依赖Java多线程模型。
因此,必须掌握Java多线程编程才能继续深入学习其他内容