生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
C#多线程、并发与并行概念
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
軟件開發(fā),網(wǎng)站開發(fā)過程中經(jīng)常有并發(fā),并行這樣的多線程處理與應(yīng)用。因此,有必要對其進(jìn)行了解與掌握。
多線程:
在了解線程之前,要先知道進(jìn)程這個概念。進(jìn)程是一個具有獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。簡單點說,進(jìn)程就是執(zhí)行中的程序活動,是一個活動的實體。多進(jìn)程,就好比同時打開了Word,Excel和Visio,他們都是不同的程序運行活動,即多個進(jìn)程同時啟動而已,這個概念比較好理解。線程,是一個執(zhí)行中的程序活動(即進(jìn)程)的多個執(zhí)行路徑,執(zhí)行調(diào)度的單位。線程依托于進(jìn)程存在,在進(jìn)程之下,可以共享進(jìn)程的內(nèi)存,而且還擁有一個屬于自己的內(nèi)存空間,這段內(nèi)存空間也叫做線程棧,是在建立線程時由系統(tǒng)分配的,主要用來保存線程內(nèi)部所使用的數(shù)據(jù)。多線程,指在一個進(jìn)程下有多個線程。各個線程執(zhí)行自己的任務(wù),這些線程可以”同時進(jìn)行“(這里加了雙引號,下面會講述到加雙引號的原因)。那多線程有什么好處?多線程應(yīng)用在生活中隨處可見,Word文檔就是一個很好的例子。Word有“后臺打印”的功能,用戶點擊打印按鈕后,如果發(fā)現(xiàn)可以對當(dāng)前文本進(jìn)行修改,可以在打印過程中回到主界面進(jìn)行修改、保存等操作。 如果沒有應(yīng)用多線程,不妨假設(shè)用戶要打印的文本很長很長,那么用戶要等打印操作執(zhí)行完后,才可以對文本進(jìn)行修改編輯保存等,這樣用戶體驗就不如多線程的好。還有迅雷,有沒有發(fā)現(xiàn)迅雷是可以同時下載東西的?例如同時下載A,B,A下載進(jìn)度到53.4%,B下載進(jìn)度到47.1%,有時A速度快些,有時B速度快些,反正能確定的是A,B都在下載內(nèi)容,而不是一定要等A下載完后,B才可以開始下載,這也是多線程的作用。因此,多線程強調(diào)”同時,一起進(jìn)行“,而不是單一的順下操作。
并發(fā):
講并發(fā)之前,要先看一張圖:
Concurrency,是并發(fā)的意思。并發(fā)的實質(zhì)是一個物理CPU(也可以多個物理CPU) 在若干道程序(或線程)之間多路復(fù)用,并發(fā)性是對有限物理資源強制行使多用戶共享以提高效率。微觀角度:所有的并發(fā)處理都有排隊等候,喚醒,執(zhí)行等這樣的步驟,在微觀上他們都是序列被處理的,如果是同一時刻到達(dá)的請求(或線程)也會根據(jù)優(yōu)先級的不同,而先后進(jìn)入隊列排隊等候執(zhí)行。宏觀角度:多個幾乎同時到達(dá)的請求(或線程)在宏觀上看就像是同時在被處理。通俗點講,并發(fā)就是只有一個CPU資源,程序(或線程)之間要競爭得到執(zhí)行機會。圖中的第一個階段,在A執(zhí)行的過程中B,C不會執(zhí)行,因為這段時間內(nèi)這個CPU資源被A競爭到了,同理,第二個階段只有B在執(zhí)行,第三個階段只有C在執(zhí)行。其實,并發(fā)過程中,A,B,C并不是同時在進(jìn)行的(微觀角度)。但又是同時進(jìn)行的(宏觀角度)。
并行:
同樣,在講并行之前,要先看一張圖:
Parallelism,即并行,指兩個或兩個以上事件(或線程)在同一時刻發(fā)生,是真正意義上的不同事件或線程在同一時刻,在不同CPU資源呢上(多核),同時執(zhí)行。并行,不存在像并發(fā)那樣競爭,等待的概念。圖中,A,B,C都在同時運行(微觀,宏觀)。
通過多線程實現(xiàn)并發(fā),并行:
java中的Thread類定義了多線程,通過多線程可以實現(xiàn)并發(fā)或并行。在CPU比較繁忙,資源不足的時候(開啟了很多進(jìn)程),操作系統(tǒng)只為一個含有多線程的進(jìn)程分配僅有的CPU資源,這些線程就會為自己盡量多搶時間片,這就是通過多線程實現(xiàn)并發(fā),線程之間會競爭CPU資源爭取執(zhí)行機會。在CPU資源比較充足的時候,一個進(jìn)程內(nèi)的多線程,可以被分配到不同的CPU資源,這就是通過多線程實現(xiàn)并行。至于多線程實現(xiàn)的是并發(fā)還是并行?上面所說,所寫多線程可能被分配到一個CPU內(nèi)核中執(zhí)行,也可能被分配到不同CPU執(zhí)行,分配過程是操作系統(tǒng)所為,不可人為控制。所有,如果有人問我我所寫的多線程是并發(fā)還是并行的?我會說,都有可能。不管并發(fā)還是并行,都提高了程序?qū)PU資源的利用率,最大限度地利用CPU資源。
相信看到這里,在多線程介紹中,線程可以”同時進(jìn)行“的同時進(jìn)行加了雙引號,你應(yīng)該明白為什么了。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C#多线程、并发与并行概念的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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