前言：作為一個後臺開發人員，我想有必要了解這些基礎知識。如果本文有不嚴謹或者疏忽的地方，請指正。

目錄

• 認識cpu、核心與線程
• java多線程系列（一）之java多線程技能
• java多線程系列（二）之對象變量的並發訪問
• java多線程系列（三）之等待通知機制
• java多線程系列（四）之ReentrantLock的使用

cpu與核心

物理核

• 物理核數量=cpu數(機子上裝的cpu的數量)*每個cpu的核心數

虛擬核

• 所謂的4核8線程，4核指的是物理核心。通過超線程技術，用一個物理核模擬兩個虛擬核，每個核兩個線程，總數為8線程。
• 在操作系統看來是8個核，但是實際上是4個物理核。
• 通過超線程技術可以實現單個物理核實現線程級別的並行計算，但是比不上性能兩個物理核。

單核cpu和多核cpu

• 都是一個cpu，不同的是每個cpu上的核心數
• 多核cpu是多個單核cpu的替代方案，多核cpu減小了體積，同時也減少了功耗
• 一個核心只能同時執行一個線程

進程和線程

理解

• 我們打開的微信，瀏覽器都是一個進程
• 進程可能有多個子任務，比如微信要接受消息，發送消息，這些子任務就是線程。
• 資源分配給進程，線程共享進程資源。

線程切換

• cpu給線程分配時間片(也就是分配給線程的時間)，執行完時間片後會切換都另一個線程。
• 切換之前會保存線程的狀態，下次時間片再給這個線程時才能知道當前狀態。
• 從保存線程A的狀態再到切換到線程B時，重新加載線程B的狀態的這個過程就叫上下文切換。
• 而上下切換時會消耗大量的cpu時間。

線程開銷

• 上下文切換消耗
• 線程創建和消亡的開銷
• 線程需要保存維持線程本地棧，會消耗內存

串行，並發與並行

串行

• 多個任務，執行時一個執行完再執行另一個。
• 比喻：吃完飯再看球賽。

並發

• 多個線程在單個核心運行，同一時間一個線程運行，系統不停切換線程，看起來像同時運行，實際上是線程不停切換。
• 比喻： 一會跑去食廳吃飯，一會跑去客廳看球賽。

並行

• 每個線程分配給獨立的核心，線程同時運行。
• 比喻：一邊吃飯一邊看球賽。

多核下線程數量選擇

計算密集型

• 程序主要為復雜的邏輯判斷和復雜的運算。
• cpu的利用率高，不用開太多的線程，開太多線程反而會因為線程切換時切換上下文而浪費資源。

IO密集型

• 程序主要為IO操作，比如磁盤IO(讀取文件)和網絡IO(網絡請求)。
• 因為IO操作會阻塞線程，cpu利用率不高，可以開多點線程，阻塞時可以切換到其他就緒線程，提高cpu利用率。

總結

• 提高性能的一種方式：提高硬件水平，處理速度或核心數。
• 另一種方式：根據場景，合理設置線程數，軟件上提高cpu利用率。

我覺得分享是一種精神，分享是我的樂趣所在，不是說我覺得我講得一定是對的，我講得可能很多是不對的，但是我希望我講的東西是我人生的體驗和思考，是給很多人反思，也許給你一秒鐘、半秒鐘，哪怕說一句話有點道理，引發自己內心的感觸，這就是我最大的價值。（這是我喜歡的一句話，也是我寫博客的初衷）

認識cpu、核與線程