Java并发编程：进程和线程

• 1. 什么是进程？
• 2. 什么是线程？
• 3. 为什么会有进程和线程？
• 4. 差异

如果我们使用过任务管理器就知道进程是什么了。我们每次打开一个程序，必定会创建一个新的进程。

PID就是进程的ID，一个程序会对应一个进程ID。

如上图，除了PID之外，还有一项 线程 ，线程是在进程里面工作的，比如Emacs进程PID是20，线程数为7，就是在Emacs中还运行了7个线程。现在就只需要了解这个概念就可以了，后面，还要进行详细的解释。

在最早的操作系统中，是只有一个程序可以工作的，相当于是单进程的系统。比如，我们现在在听歌，但是想查看一下邮件，那么，需要先把听歌程序结束掉。觉得不可思议啊，最早期的操作系统就是单任务的。后来，为了实现系统程序的并发运行，做了时间的分片处理。就是CPU可能还是一个，但是，把CPU的运行时间单元划分成很小的时间片，每个程序分配一个时间片运行一下。由于时间片很短，程序的数量又有限，所以，每隔很短的一段时间，CPU就会把所有的程序遍历一遍。CPU的速度是GHz等级的，所以，我们根本觉察不出来，感觉所有的程序是同时运行的。实际上，严格的同一时刻只有一个程序在运行。所以，进程使不同的程序并发运行成为可能。
那么，为什么会有线程呢？线程是在进程里面的，就是我一个程序，比如，听歌软件，一方面它要播放音乐，同时，它可能还要下载其他歌曲，或者更新歌词。难道，我们必须要下载完，播放，关掉播放，再去下载吗？当然，那是我们无法忍受的。所以，在同一个程序里面实现不同的任务，我们就用线程来实现了。

所以，总的来说，操作系统中可能有多个进程，每个进程里面可能有多个线程，至少有一个主线程。进程是系统分配资源的单位，线程是系统分配时间的单位。就是说，我们每次创建一个进程的时候，就会为这个进程分配一定的内存空间。线程是属于进程的，所以，它可以访问进程的所有内存空间，就是多个线程共享进程的内存空间。系统根据线程的数量进行时间片的分配。

进程和线程都是实现任务的并发而创建的，那么，它们的差异是怎样的，以及什么时候用进程，什么时候用线程呢？
虽然，它们都可以实现并发。但它们创建的开销以及通讯的成本是不一样的。当它们是不同的程序的时候，肯定是不同的进程，因为程序可能是别人写的，你想要做成线程也不可能。当自己编写的程序的时候，如果我们想把某个功能做成独立的模块，供不同的程序调用，那么我们会把它实现为一个新的程序。当只在程序内部使用，并且需要访问当前程序中的资源时，则可以实现为线程，方便资源的共享。但涉及到多线程，以及并发访问同一个资源时，则会涉及到同时访问和修改同一个变量，数据的同步和一致性等问题，这个也是多线程编程里面最麻烦的地方，多线程的复杂度和出问题的可能性也比单线程要高很多，这个我们后面再慢慢的讲解了。