标签：8.1 执行 -- 知识 cpu 并发 线程 多线程 CPU
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1.回顾线程知识
程序:静态代码,存放在硬盘上.
进程:运行中的程序,是操作系统在分配内存空间时的单位.
线程:进程中的最小执行单位,也是CPU的调度单位,线程依赖于进程而存在.
创建线程的方式:
- 直接继承Thread类;
- 实现Runnable接口,创建出Thread类对象,分配任务,
- 实现Callable接口,(创建Thraed类对象),重写call()方法,有返回值,可抛出异常.
- 当然还有使用线程池的方式.
可以对线程设置名称,设置执行的优先级.
线程的状态:
图源[Java并发编程艺术]
当时初步了解的多线程方面:
在程序中要同时执行多个任务,需要多线程,多线程的话可以提高程序的执行效率,提示CPU的利益;
但是也有不足之处:多线程状态下对于CPU内存的要求增加,因为在多线程状况下会出现多个线程访问同一个资源的情况.
当时学习时的解决方式就是排队加锁机制;
还记的使用的两把锁吗?ReentrantLock锁,synchronized关键字锁;
ReentrantLock:显示锁,需要手动开锁,手动释放锁,他只是对某段代码加锁;
而synchronized同步锁:隐式锁,自动关闭,可用来锁方法,锁代码块.
然后当时还学习了守护线程,死锁,以及线程间的通信关系;
当然,这里还需要记住这个问题–>wait()方法和sleep()方法有什么区别呢?
wait()方法 : 线程进入等待状态,需要notify()方法/notifyAll()方法唤醒它,调用了wait() 方法时会释放锁;
sleep()方法:线程进入休眠状态,时间结束后进入就绪状态,他不会释放锁.
2.初探并发编程
单核 cpu 下，线程实际是串行执行的。
操作系统中有一个组件叫做任务调度器，将 cpu 的时间片,分给不同的线程使用，只是由于 cpu 在线程间（时间片很短）的切换非常快，人类感觉是同时运行的。
微观串行，宏观并行，将线程轮流使用 cpu的做法称为并发---->concurrent.
多核 cpu 下，每个核（core）都可以调度运行线程，这时候线程可以是并行的。
比如说这个排队买咖啡的问题:
并发
并行
并行就是:同一时间点,同时做多件事;
比如说: 写代码的时候听音乐;
并发就是在同一时间段,依次做同几件事,但是要一个一个地完成,;
比如说你在写代码的时候,要打字回复朋友的紧急微信消息,但是没办法同时做啊.
并发时:多个线程访问着同一份资源,单核CPU不会出现问题,毕竟它就一个嘛,
但是目前随着硬件的发展,CPU也是有了多核的状况,那么执行多个线程的时候,就有可能会去访问同一份共享的数据;
- 并发编程要让
多核,多线程的场景下,每个线程对于共享的数据进行访问; - 当然,可以对线程加锁,但是效率的话不太好.
- 单核CPU,串行执行,并发可以轮流执行.
- 多核CPU状况下当然可以选择并行执行,但某些特殊场景是需要并发执行的.
- 多线程的优点:可提升程序的性能,可同时执行多个任务,这时就需要从硬件中分出一部分利用率了.
- 多线程的缺点:他要访问共享的数据,安全性能不太好,然后CPU要频繁切换线程会影响到性能问题
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