JUC
一、什么是JUC
是java.util.concurrent包的缩写。就是在并发场景下进行多线程操作的工具类。
二、进程、线程、协程
进程:资源分配的基本单位
线程:操作系统任务执行的基本单元,一个进程里面可以有多个线程。
协程:也叫纤程,一个纤程里面可以有多个协程,共享一个纤程的 资源。java19以上才支持协程。
三、并发、并行、串行
并发:在同一时间内,多个任务同时在单核cpu上执行,只不过多个任务在快速的切换上下文。
并行:多个任务同时在多核cpu上执行,每个任务对应一个核。
串行:单核cpu同一时刻只能运行一个线程,如果存在多个线程,则需要按照先后顺序执行。
四、CPU核心数和线程数的关系
线程是CPU调度的最小单位。同一时刻,一个CPU核心只能运行一个线程,也就是CPU核数和同时运行的线程数是1:1的关系。即8核的cpu只能同时运行8线程。但Intel引入超线程技术以后,有逻辑处理器的概念,使核心数和线程数形成1:2的关系,也就是8核的cpu可以同时运行12线程。
Java提供了特定的方法,Runtime.getRuntime().availableProcessor()可以获得当前系统的CPU的核心数,这个核心数是逻辑处理器的数量。
五、上下文切换
在并发场景下,虽然在单核cpu上可以运行多个线程,但是在同一时刻,只能运行其中一个线程,只不过这几个线程在频繁的切换,所以人主观上感觉这几个线程在同时运行,其实不然。
时间片:时间片是CPU分配给任务线程的时间。
线程的上下文指的是某一时间点CPU寄存器和程序计数器的内容,CPU通过时间片分配算法来循环执行任务。时间片非常短,所以CPU频繁切换上下文。
所以上下文切换也是消耗资源的,所以并不是线程数越多越好,反而会起反作用。
合理利用线程数,使cpu资源利用率最大化。