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        通俗易懂的Java進程與線程解釋

        • 發布:Java培訓
        • 來源:Java教程
        • 時間:2017-07-19 11:05

        進程(process)和線程(thread)是操作系統的基本概念,但是它們比較抽象,不容易掌握。

        最近,我讀到一篇材料,發現有一個很好的類比,可以把它們解釋地清晰易懂。

        1.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        計算機的核心是CPU,它承擔了所有的計算任務。它就像一座工廠,時刻在運行。

        2.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        假定工廠的電力有限,一次只能供給一個車間使用。也就是說,一個車間開工的時候,其他車間都必須停工。背后的含義就是,單個CPU一次只能運行一個任務。

        3.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        進程就好比工廠的車間,它代表CPU所能處理的單個任務。任一時刻,CPU總是運行一個進程,其他進程處于非運行狀態。

        4.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        一個車間里,可以有很多工人。他們協同完成一個任務。

        5.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        線程就好比車間里的工人。一個進程可以包括多個線程。

        6.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        車間的空間是工人們共享的,比如許多房間是每個工人都可以進出的。這象征一個進程的內存空間是共享的,每個線程都可以使用這些共享內存。

        7.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        可是,每間房間的大小不同,有些房間最多只能容納一個人,比如廁所。里面有人的時候,其他人就不能進去了。這代表一個線程使用某些共享內存時,其他線程必須等它結束,才能使用這一塊內存。

        8.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        一個防止他人進入的簡單方法,就是門口加一把鎖。先到的人鎖上門,后到的人看到上鎖,就在門口排隊,等鎖打開再進去。這就叫"互斥鎖"(Mutual exclusion,縮寫 Mutex),防止多個線程同時讀寫某一塊內存區域。

        9.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        還有些房間,可以同時容納n個人,比如廚房。也就是說,如果人數大于n,多出來的人只能在外面等著。這好比某些內存區域,只能供給固定數目的線程使用。

        10.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        這時的解決方法,就是在門口掛n把鑰匙。進去的人就取一把鑰匙,出來時再把鑰匙掛回原處。后到的人發現鑰匙架空了,就知道必須在門口排隊等著了。這種做法叫做"信號量"(Semaphore),用來保證多個線程不會互相沖突。

        不難看出,mutex是semaphore的一種特殊情況(n=1時)。也就是說,完全可以用后者替代前者。但是,因為mutex較為簡單,且效率高,所以在必須保證資源獨占的情況下,還是采用這種設計。

        11.

        【通俗易懂的Java進程與線程解釋】

        操作系統的設計,因此可以歸結為三點:

        (1)以多進程形式,允許多個任務同時運行;

        (2)以多線程形式,允許單個任務分成不同的部分運行;

        (3)提供協調機制,一方面防止進程之間和線程之間產生沖突,另一方面允許進程之間和線程之間共享資源。

        感謝大家閱讀java培訓班分享的“通俗易懂的java進程與線程解釋”希望能幫到大家,更多精彩內容請關注Java培訓官網

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