JAVA 并发编程 进程、线程、协程

简介: 程序是静态的,程序运行后变为一个进程,一个进程内部可以有多个线程同时执行。进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径
  • 程序(program):是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码
  • 进程(process):是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。进程是一个动态过程,即有它自身的产生、存在和消亡的过程。每个Java程序都有一个隐含的主程序,即main方法。在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。是计算机的程序关于某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,是操作系统结构的基础。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
  • 线程(thread):线程是进程内部的一条具体的执行路径。若一个程序可同一时间执行多个线程,就是支持多线程的。线程是操作系统能够进行运算调度的最小单元。他被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一条线程指的是一个单一的顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行不同的任务。
  • 协程(Coroutine):是一种用户态的轻量级线程,也称为协作式多任务处理。协程不是由操作系统调度,而是由程序员在代码中手动控制。协程的优点是避免了线程切换的开销,可以实现更高效的并发编程。

协程和线程都是实现并发编程的方式,但它们有以下几点不同:

  1. 调度方式不同:线程是由操作系统进行调度的,而协程是由程序自身进行调度的,因此协程的调度成本更低。
  2. 并发性不同:线程是并发执行的,而协程是顺序执行的,协程在同一时刻只能有一个执行。
  3. 内存开销不同:线程需要在堆栈中维护上下文信息,因此线程的内存开销比协程大。
  4. 编程模型不同:线程是基于操作系统的抽象,而协程是基于程序的抽象,因此编程模型不同。
  5. 同步方式不同:线程的同步通常采用锁或者信号量等机制,而协程的同步采用消息传递或者共享状态等机制。
  6. 错误处理方式不同:线程的错误通常采用异常机制处理,而协程的错误通常采用回调函数等机制处理。

总的来说,协程相对于线程而言,更适合于 IO 密集型的任务,因为在 IO 操作中,线程大部分时间是处于阻塞状态,而协程可以通过事件循环的方式,提高 IO 操作的效率。

总结:程序是静态的,程序运行后变为一个进程,一个进程内部可以有多个线程同时执行。进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径

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