1.进程与线程

进程

• 程序由指令和数据组成，当指令需要运行，数据需要读写操作时，这时就需要将指令加载至CPU中，数据加载至内存中。在指令运行的过程中还需要用到磁盘、网络等设备。进程就是用来加载指令、管理内存、管理IO的
• 当一个程序被运行，从磁盘加载这个程序代码到内存中，这就开启了一个进程
• 进程可以被视为是一个程序的实例，大部分程序可以同时运行多个实例进程，也有部分程序只能运行一个实例进程

线程

• 一个进程可以有一到多个线程
• 一个线程就是一个指令流，线程会按照一定的顺序交给CPU执行
• java中，线程作为最小调度单位，进程作为资源分配的最小单位。windonws中进程就是线程的容器，进程不需要去执行指令

二者对比

• 进程基本是相互独立的，而线程存在于进程内，是进程的一个子集
• 进程拥有共享的资源，如内存空间，供内部的线程共享
• 进程之间的通信较为复杂 -同一台计算机上的通信称为IPC -不同计算机上的进程通信需要遵守共同的协议，比如HTTP协议
• 线程之间通信较为简单，因为他们共享进程中的内存，比如多个线程可以访问同一个共享变量
• 线程更为轻量，线程的上下文切换成本一般比进程低

2.并行和并发

区别

• 在单核CPU中，多个线程同时运行其实还是串行。操作系统中有个组件叫做任务调度器，将CPU中的时间片分配给不同的程序使用，只是因为CPU时间片非常的快（Windows下CPU时间片最小约为15ms），由于特别的快，人通常是无感的，感觉是在同时运行的。总结一句话就是：微观串行，宏观并行（一般将这种轮流使用CPU的说话称为“concurrent”并发）

3.异步和同步

区别

• 需要等待执行结果返回的就是同步
• 不需要等待执行结果返回的就是异步

应用

• 在项目中，一些比较耗时的不需要结果返回的操作可以使用异步操作进行处理，比如进行视频文件转码这种耗时的操作，可以单独开个新的线程进行处理
• tomcat的serlvet也是类似的操作，用户线程处理用户的操作，避免用户线程遇到耗时操作阻塞主线程
• ui中，开线程进行其他操作，避免阻塞ui线程

多线程应用

• 在单核CPU中，多线程不能实际提高程序的运行效率，只是为了多个任务轮流切换，不同的线程轮流使用CPU，不至于让一个线程占满CPU，让其他任务没有时间运行
• 多核CPU能否提高效率还需要看业务场景
  • 有些任务，经过精心设计，仔细分析，可以拆分成使用多个线程进行完成，可以很好的提高效率
  • 有些任务目的不同，就不需要刻意的去进行拆分
• IO操作不占用CPU，只是我们一般拷贝文件的使用使用的是【阻塞IO】，这时虽然线程不需要使用CPU，但要一直等待IO结束，没能充分利用多线程，所以才有后面的【非阻塞IO】和【异步IO】