进程

•程序由指令和数据组成，但这些指令要运行，数据要读写，就必须将指令加载至CPU，数据加载至内存，在指令运行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等操作。

•当一个程序被运行，从磁盘加载这个程序的代码至内存，这是就开启了一个进程。

•进程就可以视为程序的一个实例，大部分程序可以同时运行多个实例进程（例如记事本等），也有的程序只能启动一个实例进程（例如网易云音乐等）。

线程

•一个进程之内包含一到多个线程。

•一个线程就是一个指令流，将指令流中的一条条指令以一定的顺序交给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。

二者对比

•进程基本上相互独立，而线程存在于进程中，是进程的一个子集。

•进程拥有共享的资源，如内存空间等，供其内部的线程共享。

•进程间通信较为复杂

1.同一台计算机的进程通信成为IPC（Inter-process communication）

2.不同计算机之间的进程通信，需要通过网络，并遵守共同的协议，例如HTTP

•线程通信相对简单，因为他们共享进程的内存，例如多个线程可以访问同一个共享变量。

•线程更轻量，线程上下文切换成本一般要比进程上下文切换低。

并行与并发

单核CPU下，多个线程实际还是串行执行，操作系统中有一个组件叫任务调度器，将CPU的时间片（windows下时间片最小约15毫秒）分给不同的程序使用，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，总结为一句话就是：微观串行，宏观并行。

一般会将这种线程轮流使用CPU的做法成为并发（concurrent）。

CPU	时间片1	时间片2	时间片3	时间片4
core	线程1	线程2	线程3	线程4

表1

图1

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（parallel）。

CPU	时间片1	时间片2	时间片3	时间片4
core1	线程1	线程1	线程3	线程3
core2	线程2	线程4	线程2	线程4

表2

图2

引用Rob Pike的一段描述：

•并发（concurrent）是同一时间应对（dealing with）多件事情的能力。

•并行（parallel）是同一时间动手做（doing）多件事情的能力。

创建和运行线程

方法一、直接使用Thread

//创建线程对象 Thread thread = new Thread(){ @Override public void run() { //TODO doing 线程要执行的任务 } }; //启动线程 thread.start();

方法二、使用Runnable配合Thread

把【线程】和【任务】分开

•Thread代表线程

•Runnable可运行的任务（线程要执行的代码）

Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        //TODO doing 线程要执行的任务
    }
};
//创建线程对象
Thread thread = new Thread(runnable);
//启动线程
thread.start();

方法三、FutureTask配合Thread

FutureTask能够接受Callable类型的参数，用来处理有返回结果的情况

FutureTask<Object> task = new FutureTask<>(new Callable<Object>() {
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        //TODO doing 线程要执行的任务,并返回任务结束的结果
        return null;
    }
});
//创建线程对象
Thread thread = new Thread(task);
//启动线程
thread.start();
try {
    //当前线程会阻塞等待子线程任务task返回结果
    Object result = task.get();
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
    e.printStackTrace();
}

作者：刘跃明

Java并发系列教程之进程与线程解析

进程

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