一、进程和线程的概念

1.1 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 的。
• 当一个程序被运行，从磁盘加载这个程序的代码至内存，这时就开启了一个进程。
• 进程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、画图、浏览器等），也有的程序只能启动一个实例进程（例如网易云音乐、360安全卫士等）。

1.2 线程

• 一个进程之内可以分为一到多个线程
• 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。在 Windows 中进程是不活动的，只是作为线程的容器

1.3 二者对比

• 进程基本上相互独立的，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，如内存空间等，供其内部的线程共享
• 进程间通信较为复杂
  • 同一台计算机的进程通信称为 IPC（Inter-process communication）
  • 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，因为它们共享进程内的内存，一个例子是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

二、并行和并发的概念

单核 CPU 下，线程实际还是 串行执行的。操作系统中有一个组件叫做任务调度器，将 CPU 的时间片（Windows 下时间片最小约为 15 毫秒）分给不同的线程使用，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 的做法称为并发，concurrent。

• 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

例子：

• 家庭主妇做饭、打扫卫生、给孩子喂奶，一个人轮流交替做这多件事，这是就是并发
• 家庭主妇雇了个保姆，她们一起做这些事，这时既有并发，也有并行（这时可能会产生竞争，例如只有一口锅，一个人用锅时，另一个人就得等待）
• 雇了3个保姆，一个专门做饭、一个专门打扫卫生、一个专门喂奶，互不打扰，这时是并行

三、总结

• 程序是有指令和代码组成的。进程是运行中的程序，进程可以视为程序的一个实例。一个进程之内可以分为一到多个线程。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。
• 单核 CPU 下，线程实际还是 串行执行的。
• 并行：多个 CPU 同时执行多个任务，比如：多个人同时做不同的事。
• 并发：一个 CPU（采用时间片）同时执行多个任务，比如：秒杀、多个人做同一件事。
• 一般会将这种线程轮流使用 CPU 的做法称为并发。