并行和并发，线程与进程的区别

并行和并发的区别

并发

并发（Concurrent），在操作系统中，是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上运行。

• 多线程用于实现并发

并发不是真正意义上的“同时进行”，只是CPU把一个时间段划分成几个时间片段（时间区间），然后在这几个时间区间之间来回切换，由于CPU处理的速度非常快，只要时间间隔处理得当，即可让用户感觉是多个应用程序同时在进行。如：打游戏和听音乐两件事情在同一个时间段内都是在同一台电脑上完成了从开始到结束的动作。那么，就可以说听音乐和打游戏是并发的。

 

并行

并行（Parallel），当系统有一个以上CPU时，当一个CPU执行一个进程时，另一个CPU可以执行另一个进程，两个进程互不抢占CPU资源，可以同时进行，这种方式我们称之为并行(Parallel)。

其实决定并行的因素不是CPU的数量，而是CPU的核心数量，比如一个CPU多个核也可以并行。

mapreduce是并行计算，每个maptask都在不同服务器上进行计算。

如下图所示：

 

所以，并发是在一段时间内宏观上多个程序同时运行，并行是在某一时刻，真正有多个程序在运行。

并行和并发的区别：

并发，指的是多个事情，在同一时间段内同时发生了。  
并行，指的是多个事情，在同一时间点上同时发生了。

并发的多个任务之间是互相抢占资源的。  
并行的多个任务之间是不互相抢占资源的、

只有在多CPU或者一个CPU多核的情况中，才会发生并行。否则，看似同时发生的事情，其实都是并发执行的

 

进程与线程的区别

进程

是代码在数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位。

线程

是进程的一个执行路径，一个进程中至少有一个线程，进程中的多个线程共享进程的资源。

 

虽然系统是把资源分给进程，但是CPU很特殊，是被分配到线程的，所以线程是CPU分配的基本单位。

 

二者关系：

一个进程中有多个线程，多个线程共享进程的堆和方法区资源，但是每个线程有自己的程序计数器和栈区域。

 

 程序计数器：是一块内存区域，用来记录线程当前要执行的指令地址 。

栈：用于存储该线程的局部变量，这些局部变量是该线程私有的，除此之外还用来存放线程的调用栈祯。

堆：是一个进程中最大的一块内存，堆是被进程中的所有线程共享的。

方法区：则用来存放 NM 加载的类、常量及静态变量等信息，也是线程共享的 。

 

二者区别：

进程：有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响。

线程：是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉。

 

1) 简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.

2) 线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。

3) 另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。

4) 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

5) 从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。这就是进程和线程的重要区别

Java中的线程

 

• 线程是一个程序的单个执行流

• 多线程是指一个程序的多个执行流

• 多线程用于实现并发

• 一个线程是一个Thread类的实例

• 线程从传递给纯种的Runnable实例run()方法开始执行

• 线程操作的数据来自Runnable实例

 

java线程模型

• 虚拟的CPU
• 虚拟CPU执行的代码
• 代码所操作的数据

 

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• Java中的第一个线程都属于某个线程组
• 线程只能在其创建时设置所属的线程组
• 线程创建之后，不可以从一个线程组转移到另一个线程组
• 新建的线程默认情况下属于其父线程所属的线程组

 

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• 一个线程是一个Thread类的实例
• 线程从传递给纯种的Runnable实例run()方法开始执行
• 线程操作的数据来自Runnable实例
• 新建的线程调用start()方法就不能能立即进入运行状态