进程与线程,并行、并发与高并发,同步、异步

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进程是资源分配的最小单位,线程是cpu调度的最小单位

进程定义:进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程。线程的出现是为了降低上下文切换的消耗,提高系统的并发性,并突破一个进程只能干一样事的缺陷,使到进程内并发成为可能。

线程也叫轻量级进程,它是一个基本的CPU执行单元,也是程序执行过程中的最小单元,由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈共同组成。线程的引入减小了程序并发执行时的开销,提高了操作系统的并发性能。线程没有自己的系统资源。 

进程和线程的关系:

(1)一个线程只能属于一个进程,而一个进程可以有多个线程,但至少有一个线程。
(2)资源分配给进程,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
(3)CPU分给线程,即真正在CPU上运行的是线程。

并行和并发

并行处理(Parallel Processing)是计算机系统中能同时执行两个或更多个处理的一种计算方法。并行处理可同时工作于同一程序的不同方面。并行处理的主要目的是节省大型和复杂问题的解决时间。并发处理(concurrency Processing):指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间,且这几个程序都是在同一个处理机(CPU)上运行,但任一个时刻点上只有一个程序在处理机(CPU)上运行

并发的关键是你有处理多个任务的能力,不一定要同时。并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。所以说,并行是并发的子集

普通解释:

  并发:交替做不同事情的能力

  并行:同时做不同事情的能力

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专业术语:

  并发:不同的代码块交替执行

  并行:不同的代码块同时执行

 并发与高并发

并发:

同时拥有两个或者多个线程,如果程序在单核处理器上运行,多个线程交替得换入或者换出内存,这些线程是同时“存在”的,每个线程都处于执行过程中的某个状态,如果运行在多核处理器上,此时,程序中的每个线程都将分配到一个处理器核上,因此可以同时运行,也就是说,并发就是多个线程操作相同的物理机中的资源,保证其线程安全,合理的利用资源

高并发:

高并发(High Concurrency)是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,他通常是指,通过严谨的设计来保证系统能够同时并行处理很多的请求

对比:

- 谈并发时:多个线程操作相同的资源,保证线程安全,合理利用资源

- 谈高并发时:服务能同时处理很多请求(如12306的抢票,天猫双十一的秒杀活动,这会导致系统在短时间内执行大量的操作, 如对资源的请求,数据库的访问),提高程序性能(如果高并发处理不好,不光会导致用户体验不好,还可能会使服务器宕机,出现OOM等)

 

同步与异步

java线程 同步与异步

同步:A线程要请求某个资源,但是此资源正在被B线程使用中,因为同步机制存在,A线程请求 不到,怎么办,A线程只能等待下去 异步:A线程要请求某个资源,但是此资源正在被B线程使用中,因为没有同步机制存在,A线程 仍然请求的到,A线程无需等待

同步和异步最大的区别就在于。一个需要等待,一个不需要等待。
比如广播,就是一个异步例子。发起者不关心接收者的状态。不需要等待接收者的返回信息
电话,就是一个同步例子。发起者需要等待接收者,接通电话后,通信才开始。需要等待接收者的返回信息

阻塞”与"非阻塞"与"同步"与“异步"不能简单的从字面理解,提供一个从分布式系统角度的回答。

同步与异步
同步和异步关注的是消息通信机制 (synchronous communication/ asynchronous communication)
所谓同步,就是在发出一个*调用*时,在没有得到结果之前,该*调用*就不返回。但是一旦调用返回,就得到返回值了。
换句话说,就是由*调用者*主动等待这个*调用*的结果。

而异步则是相反,*调用*在发出之后,这个调用就直接返回了,所以没有返回结果。换句话说,当一个异步过程调用发出后,调用者不会立刻得到结果。而是在*调用*发出后,*被调用者*通过状态、通知来通知调用者,或通过回调函数处理这个调用。

阻塞与非阻塞
阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果(消息,返回值)时的状态.

阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。
非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前,该调用不会阻塞当前线程。

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