一、進程和線程的概念

1.1 進程

• 程序由指令和數據組成，但這些指令要運行，數據要讀寫，就必須將指令加載至CPU，數據加載至內存。在指令運行過程中還需要用到磁盤、網絡等設備。進程就是用來加載指令、管理內存、管理 IO 的。
• 當一個程序被運行，從磁盤加載這個程序的代碼至內存，這時就開啟了一個進程。
• 進程可以視為程序的一個實例。大部分程序可以同時運行多個實例進程（例如記事本、畫圖、瀏覽器等），也有的程序只能啟動一個實例進程（例如網易云音樂、360安全衛士等）。

1.2 線程

• 一個進程之內可以分為一到多個線程
• 一個線程就是一個指令流，將指令流中的一條條指令以一定的順序交給 CPU 執行
• Java 中，線程作為最小調度單位，進程作為資源分配的最小單位。在 Windows 中進程是不活動的，只是作為線程的容器

1.3 二者對比

• 進程基本上相互獨立的，而線程存在于進程內，是進程的一個子集
• 進程擁有共享的資源，如內存空間等，供其內部的線程共享
• 進程間通信較為復雜
  • 同一臺計算機的進程通信稱為 IPC（Inter-process communication）
  • 不同計算機之間的進程通信，需要通過網絡，并遵守共同的協議，例如 HTTP
• 線程通信相對簡單，因為它們共享進程內的內存，一個例子是多個線程可以訪問同一個共享變量
• 線程更輕量，線程上下文切換成本一般要比進程上下文切換低

二、并行和并發的概念

單核 CPU 下，線程實際還是 串行執行的。操作系統中有一個組件叫做任務調度器，將 CPU 的時間片（Windows 下時間片最小約為 15 毫秒）分給不同的線程使用，只是由于 CPU 在線程間（時間片很短）的切換非常快，人類感覺是同時運行的。總結為一句話就是：微觀串行，宏觀并行。
一般會將這種線程輪流使用 CPU 的做法稱為并發，concurrent。

• 并發（concurrent）是同一時間應對（dealing with）多件事情的能力
• 并行（parallel）是同一時間動手做（doing）多件事情的能力

例子：

• 家庭主婦做飯、打掃衛生、給孩子喂奶，一個人輪流交替做這多件事，這是就是并發
• 家庭主婦雇了個保姆，她們一起做這些事，這時既有并發，也有并行（這時可能會產生競爭，例如只有一口鍋，一個人用鍋時，另一個人就得等待）
• 雇了3個保姆，一個專門做飯、一個專門打掃衛生、一個專門喂奶，互不打擾，這時是并行

三、總結

• 程序是有指令和代碼組成的。進程是運行中的程序，進程可以視為程序的一個實例。一個進程之內可以分為一到多個線程。一個線程就是一個指令流，將指令流中的一條條指令以一定的順序交給 CPU 執行。
• 單核 CPU 下，線程實際還是 串行執行的。
• 并行：多個 CPU 同時執行多個任務，比如：多個人同時做不同的事。
• 并發：一個 CPU（采用時間片）同時執行多個任務，比如：秒殺、多個人做同一件事。
• 一般會將這種線程輪流使用 CPU 的做法稱為并發。