并发编程-概念部分-1

什么是进程和什么是线程？

　　进程：操作系统进行资源分配的最小单位。其中资源包括：cpu、内存空间、磁盘io等。

　　　  同一进程中的多条线程共享该进程中的全部系统资源，而进程与进程之间相互独立。

　　线程：cpu调度的最小单位，必须依赖进程而存在。

 

进程和线程的区别：

　　定义：进程是程序运行的一个实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位。线程是进程运行和执行的最小调度单位。

　　活泼性：进程不活泼（只是线程的容器）。线程活泼，随时可以创建和销毁。

　　系统开销：进程创建、撤销、切换开销大，资源要重新分配和收回。线程相对于进程仅保存少了寄存器内容，开销小，在进程的地址空间执行代码。

　　拥有资产：进行是资源拥有的基本单位。线程相对于进程来说基本上不拥有资源，但会占用cpu。

　　调度：进程仅是资源分配的基本单位。线程是独立调度、分派的基本单位。

　　安全性：进程之间相对比较独立，彼此不会互相影响。线程共享同一个进程下的资源，可以相互通信和影响。

 

什么是并行运行？

　　并行运行可分为两种情况：　　

　　　　1、程序同时开启的运行中的线程数<=cpu数量*cpu的核心数量。

　　　　2、程序同时开启的运行中的线程数<=cpu数量*cpu的线程数量。

　　举一个例子：高速公路a是并排8车道。那么最大并行车辆就是8辆。当在a公路同时并排走的车辆小于等于8辆时，车辆就可以并行运行。cpu也是这个原理，一个cpu相当于一个a高速，核心数或线程数就相当于并排可以通行的车道。多个cpu就相当于并排有多条高速公路，而每个高速公路并排有多个车道。

 

什么是并发运行？

　　并发运行也可分为两种情况：

　　　　1、在单核处理器中同时处理多个任务（这里的同时是指逻辑上的同时）

　　　　2、在多核处理器中同时处理多个任务（这里的同时是指物理上的同时）

　　并发与并行的概念重要的区别就是“一段时间”和“同一时刻”。并发是指在同一段时间内同时做多个事情，比如在1点到两点洗碗，洗衣服等。而并行是指在同一时刻做多个事情。如果我一点左手画圆右手画方。

 

什么是吞吐量？

　　吞吐量是指对网络、设备、端口、虚电路或其他设施，单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节、分组等测量）。

　　网络吞吐量：

　　　　某个时刻，在网络中的两个节点之间，提供给网络应用的剩余带宽，即没有丢帧的情况下，设备能够接受的最大速率。

　　　　吞吐量的大小主要由防火墙内网卡，及程序算法的效率决定。程序算法会是防火墙系统进行大量运算，导致通信量大打折扣。

　　系统吞吐量：

　　　　系统在单位时间内所处理的信息量，以每个时间段所处理的进程数来度量。

　　　　影响吞吐量的因素：

　　　　　　1、存储设备的存取速度，即从存储器读出数据或数据写入存储器所需的时间。

　　　　　　2、cpu性能：时钟频率、每天指令所花的时钟周期数（cpi）、指令条数。

　　　　　　3、系统结构，如并行处理结构可增大吞吐量。

 

高并发编程的意义及好处：

　　1、充分利用cpu的资源

　　　　如同坐地铁，有人只坐地铁，而有人实现坐地铁时候看书，这样相当于同样的时间实现了更多的事。

　　2、加快响应用户的时间

　　3、使代码模块化，异步化，简单化

 

高并发，多线程要注意的问题：

　　1、线程之间的安全性。

　　2、线程之间的死循环过程。

　　3、线程太多了会将服务器资源耗尽形成死机宕机。