進程、線程、纖程的區別,有幾個人知道?

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在Java 中,這些短小的代碼段一般會被放入一個class,然後保存到一個擴展名爲 .java 的文件中;之後通過命令行或集成開發環境工具的編譯,生成 .class文件並讓這個 .class文件運行起來,得到我們想要的結果。

例如,有一個簡單的模仿遊戲打開寶箱得到禮品的程序代碼,參考如下:

我們將其以文件形式保存到系統中,如圖所示。

 已經保存到系統的 Java 的類文件

這樣,該文件中就包含了我們想要運行的一小段程序。當使用 Java 的命令或單擊集成開發環境的run按鈕時,程序就會運行起來,並且按照編寫好的邏輯反饋相關信息。OpenBox 的運行結果如圖所示。

以上這些看似簡單的操作過程,可以讓我們更好地理解以下幾個概念:程序、進程、線程。

進程則是對某程序的運行過程。一般地,一份程序的一次運行能產生一個進程,進程是一個動態的概念。進程的運行是需要用到程序的內容的,更確切地說,進程的運行離不開程序,離不開程序中有特殊含義的文本。

實際上,進程運行中有專門存放這些文本的區域,該區域稱爲代碼文本區域。程序與進程是一對多的關係,即一個程序可以同時運行一個或多個進程。單擊集成開發環境 的 run 按鈕時,OpenBox.java 對應的一個進程就立刻產生了。

理解好程序和進程的關係,就可以對線程加以描述和解釋。線程是比進程更細小的一級劃分, 線程可以利用進程所擁有的資源,並且能獨立完成一項任務,如計算、輸出顯示信息等。在引入線程的操作系統中,通常是把進程作爲分配資源的基本單位,而把線程作爲獨立運行和獨立調度的基本單位。

進程與線程也是一對多的關係,即一個進程中至少有一個線程與之對應。如果一個進程中有多個線程同時存在,那麼就是多線程的進程。上面的OpenBox.java 程序運行時,其在產生一個 進程的同時,也產生了一個單線程與之對應。也就是說,當運行 OpenBox.java程序時,該行爲所產生的進程是一個單線程進程。

程序、進程、線程的關係如圖所示。

程序、進程、線程的關係

知識拓展:

近年來,隨着大數據的興起,對於大數據的處理要求比傳統的普通數據處理要求有了更高的 標準,Java 在大數據的處理方面也在不斷地優化,特別是在開源社區中,許多開發貢獻者提供了許 多大數據處理相關的組件和中間件。

其中一個稱爲 quasar 的組件實現了 Java 的纖程。纖程是比線 程更小的一級劃分,它所佔用的系統資源更少,可以理解爲更輕量級的一種特殊線程。一般地,從佔用系統資源的大小方面來說,可以這樣排序:進程 > 線程 > 纖程。

本文授權轉載自《Java 多線程與大數據處理實戰》一書,更多請參考這本書。


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