
关于进程和线程的区别,这是在校招面试中经常被提及的问题。很多人可能觉得这是一个需要死记硬背的概念性问题,但实际上,这是一个深入理解计算机系统运作的重要课题。
我们经常会被问到是否参与过高并发项目的经验,是否遇到过并发问题及其解决方案。说到高并发,就不得不提为什么在高并发场景下,线程安全成为一个重要的问题。为了解答这些疑惑,我们来深入探讨一下进程和线程的区别。
在计算机发展的初期,我们使用的计算机体积庞大,计算能力有限,只能接受并执行单一的指令。为了解决这个问题,批处理的概念被提出,用户可以将多个程序写在磁带上,交由计算机依次执行。当计算机需要同时执行两个或更多任务时,比如计算大象的重量和统计熊猫的毛数,如果每个任务都需要用户输入数据,那么计算机必须等待所有输入完成才能开始计算,这无疑导致了CPU资源的浪费。
为了解决这个问题,人们引入了进程的概念。进程拥有独立的内存地址空间,保证了各个进程之间的互不干扰。而且,进程可以保存自己的运行状态,这使得进程之间的切换成为可能。例如,我们在使用抖音看视频的还可以回复女朋友的消息,之后再回到抖音继续观看,虽然看起来是同时进行的,但实际上在一个时间点,只有一个进程占用CPU。这是并发的一种表现形式,让操作系统从宏观上看起来有多个任务同时执行。
对于快速执行的需求,人们并不满足。在一个进程内,如果有多个子任务,人们希望这些任务能够并行执行。于是,线程被引入。线程是一个进程内的执行单元,一个进程可以包含多个线程,每个线程负责一个独立的子任务。线程的出现让进程内部的并发成为可能。
总结来说,进程是操作系统资源的分配单位,拥有独立的资源和地址空间;而线程是CPU调度的基本单位,可以与其他线程共享资源和内存。进程的引入让操作系统的并发性成为可能,而线程的引入让进程的内部并发成为可能。线程的共享性也带来了线程安全问题。
关于如何理解进程和线程的概念以及如何解决线程安全问题,《Java并发编程实战》、《Java并发编程艺术》和《深入理解计算机系统》等书籍提供了深入且有价值的信息。如果我的描述存在错误或不准确的地方,欢迎指正和讨论。关注我们的账号可以获取更多关于面试实战记录和面试知识点的总结。
