提高效率-多线程访问数据库的优势-多线程访问数据库-降低延迟的优势 (提高 效率)

教程大全 2025-07-18 23:21:47 浏览

数据库在现代信息技术领域中扮演着非常重要的角色,无论是企业级应用还是移动应用,数据库都是不可或缺的一部分。在面对大量的数据存储和应用场景时,访问数据库的效率和响应速度就成为了一个非常重要的问题。而多线程访问数据库正是一个可以解决这个问题的有效方法。在本文中,我们将介绍多线程访问数据库的优势,以及如何在不同的场景中进行应用。

一、 多线程访问数据库的优势

1. 提高效率

在单线程访问数据库时,一个查询请求会阻塞整个应用程序,如果需要进行大量的查询操作,时间成本就会非常高。而多线程访问数据库的方式可以充分利用多核处理器的优势,将多个查询请求同时发送到数据库中,同时处理多个请求,从而提高整个应用程序的查询效率。

2. 降低延迟

在多线程并发访问数据库的情况下,如果有一个查询请求因为数据瓶颈或者其他原因造成了阻塞,其他请求仍然可以继续执行,从而保证了整个系统的正常运行。这样可以有效地降低延迟时间,提高响应速度,尤其是在高并发的场景下,这个优势更加明显。

3. 更好的扩展性

随着业务的发展和增长,数据量和访问量都会不断增加,单线程访问数据库的方式会受到硬件和网络等资源的限制,无法承受更大的并发量。而采用多线程访问数据库的方式,可以通过增加线程的数量来提高并发处理能力,从而实现更好的扩展性,应对未来业务增长的挑战。

二、多线程访问数据库的应用场景

1. Web应用程序

Web应用程序中的用户访问量往往非常大,如果使用传统的单线程访问数据库的方式,会造成无法承受的延迟和响应速度,严重影响用户体验。而采用多线程访问数据库的方式,可以有效地提高处理请求的能力,同时提高并发能力和响应速度,提升用户体验。

2. 高性能计算应用程序

在高性能计算领域中,需要处理大量的数据和运算,为了提高计算速度和效率,往往采用多线程并发处理的方式来实现。而多线程访问数据库同样可以充分利用多核处理器的优势,提高数据处理和查询速度,简化编程逻辑。

3. 大数据应用程序

随着大数据技术的发展和应用,大数据应用程序需要对海量数据进行存储和查询,使用传统的单线程访问数据库的方式已经无法满足需求。而采用多线程访问数据库的方法,可以通过并行查询,提高数据处理速度,加快数据分析和挖掘的过程。

三、多线程访问数据库的注意事项

1. 数据库连接的管理

在多线程访问数据库时,需要对数据库连接进行管理,保证连接的可用性和线程安全。可以采用连接池的方式管理连接,通过预先建立一个连接池来避免频繁创建和销毁连接,同时避免线程之间的竞争和冲突。

2. 数据库操作的同步

当多个线程同时访问数据库的时候,可能会发生竞争和冲突的情况。为了保证数据的一致性和正确性,在进行数据库操作时需要进行同步处理,避免多个线程同时修改同一个数据,从而导致数据错误。

3. 数据库的性能调优

多线程访问数据库的性能受到数据库负载和响应时间的影响,为了保证系统的稳定性和性能,需要对数据库进行调优和优化。具体包括但不限于调整数据库的缓存大小,增加索引,合理分配磁盘空间等方面的处理。

多线程访问数据库是一种可以有效提高应用程序查询效率和响应速度的方法,在不同的应用场景中都具有广泛的适用性。但同时,也需要注意在实践应用中遵循相关的注意事项,确保数据库的性能和稳定性,实现更优化的效果。

相关问题拓展阅读:

MYSQL数据库的优点在哪

其他优点都是胡扯,mysql更大优点是免费

MySQL的优点:

1. 它使用的核心线程是完全多线程,支持多处理器。

2. 有多种列类型:1、2、3、4、和8字节长度自有符号/无符号整数、FLOAT、DOUBLE、CHAR、VARCHAR、TEXT、BLOB、DATE、TIME、DATETIME、 TIMESTAMP、YEAR、和ENUM类型。

3. 它通过一个高度优化的类库实现SQL函数库并像他们能达到的一样快速,通常在查询初始化后不该有任何内存分配。没有内存漏洞。

4. 全面支持SQL的GROUP BY和ORDER BY子句,支持聚合函数(COUNT()、COUNT(DISTINCT)、AVG()、STD()、SUM()、MAX()和MIN())。你可握肢笑以在同一查询饥散中混来自不同数据库的表。

5. 支持ANSI SQL的LEFT 0UTER JOIN和ODBC。

6. 所有列都有缺省值。你可以用INSERT插入一个表列的子集,那些没用明确给定值的列设置为他们的决省值。

7. MySQL可以工作在不同的平台上。支持段含C、C++、Java、Perl、PHP、Python和TCL API。

各类数据库的优点缺点

Oracle的硬件要求很高,(Windows版本)9i建议配512M内存,10g建议配1G内存。

Oracle数据库包括Oracle数据库 服务器 和客户端。

Oracle数据库服务器:

Oracle Server是一个对象一关系数据库管理系统。它提供开放的、全面的、和集成的信息管理方法。每个Server由一个 Oracle DB和一个 Oracle Server实例组成。它具有场地自治性(Site Autonomy)和提供数据存储透明机制,以此可实现数据存储透明性。每个 Oracle数据库对应唯一的一个实例名SID,Oracle数据库服务器启动后,一般至少有以下几个用户:Internal,它不是一个真实的用户名,而是具有SYSDBA优先级的Sys用户的别名,它由DBA用户使用来完成数据库的管理任务,包括启动和关闭数据库;Sys,它是一个 DBA用户名,具有更大的数据库操作权限;System,它也是一个 DBA用户名,权限仅次于 Sys用户。

客户端:

为数据库用户操作端,由应用、工具、SQL* NET组成,用户操作数据库时,必须连接到一服务器,该数据库称为本地数据库(Local DB)。在网络环境下其它服务器上的 DB称为远程数据库(Remote DB)。用户要存取远程 DB上的数据时,必须建立数据库链。

Oracle数据库的体系结构包括物理存储结构和逻辑存储结构。由于它们是相分离的,所以在管理数据的物理存储结构时并不会影响对逻辑存储结构的存取。

sql server 2023

高可用性

SQL Server 2023的失败转移集群和数据库镜像技术确保企业向员工、客户和合作伙伴提交高度可靠和可用的应用系统。

管理工具

SQL Server 2023引进了一套集成的管理工具和管理应用编程接口(APIs),以提供易用性、可管理性、及对大型SQL Server配置的支持。

安全性增强

SQL Server 2023旨在通过数据库加密、更加安全的默认设置、加强的密码政策和细化许可控制、及加强的安全模型等特性,为企业数据提供更高级别的安全性。

可伸缩性

SQL Server 2023可伸缩性的先进性包括表格分区、复制能力的增强和64位支持。

IBM公司研制的一种关系型数据库系统。DB2主要应用于大型应用系统,具有较好的可伸缩性,可支持从大型机到单用户环境,应用于OS/2、Windows等平台下。 DB2提供了高层次的数据利用性、完整性、安全性、可恢复性,以及小规模到大规模应用程序的执行能力,具有与平台无关的基本功能和SQL命令。DB2采用了数据分级技术,能够使大型机数据很方便地下载到LAN数据库服务器,使得客户机/服务器用户和基于LAN的应用程序可以访问大型机数据,并使数据库本地化及远程连接透明化。 它以拥有一个非常完备的查询优化器而著称,其外部连接改善了查询性能,并支持多任务并行查询。 DB2具有很好的网络支持能力,每个子系统可以连接十几万个分布式用户,可同时激活上千个活动线程,对大型分布式应用系统尤为适用。

MySQL是一个小型关系型数据库管理系统,开发者为瑞典MySQL AB公司。目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。

MySQL的特性

1.使用C和C++编写,并使用了多种编译器进行测试,保证源代码的可移植性

2.支持AIX、FreeBSD、HP-UX、Linux、Mac OS、Novell Netware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris、Windows等多种操作系统

多线程访问数据库

3.为多种编程语言提供了API。这些编程语言包括C、C++、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python、Ruby和Tcl等。

4.支持多线程,充分利用CPU资源

5.优化的SQL查询算法,有效地提高查询速度

6.既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中,也能够作为一个库而嵌入到其他的软件中提供多语言支持,常见的编码如中文的GB 2312、BIG5,日文的Shift_JIS等都可以用作数据表名和数据列名

7.提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径

8.提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具

9.可以处理拥有上千万条记录的大型数据库

美国Sybase公司研制的一种关系型数据库系统,是一种典型的UNIX或WindowsNT平台上客户机/服务器环境下的大型数据库系统。 Sybase提供了一套应用程序编程接口和库,可以与非Sybase数据源及服务器集成,允许在多个数据库之间复制数据,适于创建多层应用。系统具有完备的触发器、存储过程、规则以及完整性定义,支持优化查询,具有较好的数据安全性。Sybase通常与SybaseSQLAnywhere用于客户机/服务器环境,前者作为服务器数据库,后者为客户机数据库,采用该公司研制的PowerBuilder为开发工具,在我国大中型系统中具有广泛的应用。

优点:数据库系统是用来管理数据的,建立的数理逻辑和操作基础上的。

具有高效、可靠、完整、自同步等特性,是业务系统进行数据控制的更佳选择。

数据库系统一般提供高效的数据控制和数据检索功能,采用SQL语言来进行数据操作。

目前市面上流行的数据库系统很多:较小型的数据库系统有:mysql,MSSQL_SERVER等等,适用于企业级的大型数据库有:ORACEL,DB2(IBM),INFORMIX(IBM)等等

缺点:安全性不够,加了用户级密码容易破解

结构下对服务器要求很高,否则容易造成

损坏并发数255。

但是对高强度操作适应性差,如果服务器不够好,网络不够好,编程的方法不够好,6-7个人同时访问就能导致

损坏或者并死不能将

代码开发的软件系统直接编译成

可执行文件。

不能脱离

或者

环境,该环境相对其他软件体积较大(50M左右)

问题太笼统,

很难回答,

要看实际情况

数据库也分很多种

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卡盟排行榜源码的安装地址是多少?

一是一个小型关系型数据库管理系统,开发者为瑞典MySQL AB公司。 在2008年1月16号被Sun公司收购。 目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。 由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。 MySQL的官方网站的网址是:MySQL的特性1.使用C和C++编写,并使用了多种编译器进行测试,保证源代码的可移植性 2.支持AIX、FreeBSD、HP-UX、Linux、Mac OS、Novell Netware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris、Windows等多种操作系统 3.为多种编程语言提供了API。 这些编程语言包括C、C++、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python、Ruby和Tcl等。 4.支持多线程,充分利用CPU资源 5.优化的SQL查询算法,有效地提高查询速度 6.既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中,也能够作为一个库而嵌入到其他的软件中提供多语言支持,常见的编码如中文的GB 2312、BIG5,日文的Shift_JIS等都可以用作数据表名和数据列名7.提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径 8.提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具 9.可以处理拥有上千万条记录的大型数据库与其他的大型数据库例如Oracle、DB2、SQL Server等相比,MySQL自有它的不足之处,如规模小、功能有限(MySQL Cluster的功能和效率都相对比较差)等,但是这丝毫也没有减少它受欢迎的程度。 对于一般的个人使用者和中小型企业来说,MySQL提供的功能已经绰绰有余,而且由于MySQL是开放源码软件,因此可以大大降低总体拥有成本。 目前Internet上流行的网站构架方式是LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP),即使用Linux作为操作系统,Apache作为Web服务器,MySQL作为数据库,PHP作为服务器端脚本解释器。 由于这四个软件都是遵循GPL的开放源码软件,因此使用这种方式不用花一分钱就可以建立起一个稳定、免费的网站系统。 二你文的Oracle是指Oracle数据库还是这个公司?Oracle是世界领先的信息管理软件开发商,因其复杂的关系数据库产品而闻名。 Oracle数据库产品为财富排行榜上的前1000家公司所采用,许多大型网站也选用了Oracle系统。 Oracle的关系数据库是世界第一个支持SQL语言的数据库。 1977年,Lawrence 领着一些同事成立了Oracle公司,他们的成功强力反击了那些说关系数据库无法成功商业化的说法。 现在,Oracle公司的财产净值已经由当初的2000美元增值到了现在的年收入超过97亿美元。 Oracle的目标定位于高端工作站以及作为服务器的小型计算机。 Oracle的路线同Sun微系统公司类似,都提出了网络计算机的概念。 Oracle宣称自己是世界上首家百分之百进行基于互联网的企业软件的软件公司。 整个产品线包括:数据库、服务器、企业商务应用程序以及应用程序开发和决策支持工具。 从Oracle首席执行官Ellison的发言可以看出Oracle对网络计算的信心,他说:“Oracle公司的成败依赖于互联网是否能够成为将来的主流计算方式,如果答案是‘是’,Oracle就赢了”。 Oracle 11g五大特性与无压缩格式下存储数据相比,新的Oracle数据压缩技术能够确保以较小的开销节省三倍以上的磁盘存储空间。 这一点比仅节省磁盘空间要具有更大的优势,因为它能够使企业节约更多的开支,以便有更多的资金来巩固自己的地位。 自动诊断知识库(Automatic Diagnostic Repository,ADR)是专门针对严重错误的知识库。 该知识库基本上能够自动完成一些以往需要由数据库管理员来手动完成的操作。

简述web技术的结构

一、超文本(hypertext) 一种全局性的信息结构,它将文档中的不同部分通过关键字建立链接,使信息得以用交互方式搜索。 它是超级文本的简称。 二、超媒体(hypermedia) 超媒体是超文本(hypertext)和多媒体在信息浏览环境下的结合。 它是超级媒体的简称。 用户不仅能从一个文本跳到另一个文本,而且可以激活一段声音,显示一个图形,甚至可以播放一段动画。 internet采用超文本和超媒体的信息组织方式,将信息的链接扩展到整个internet 上。 web就是一种超文本信息系统,web的一个主要的概念就是超文本连接,它使得文本不再象一本书一样是固定的线性的。 而是可以从一个位置跳到另外的位 置。 可以从中获取更多的信息。 可以转到别的主题上。 想要了解某一个主题的内容只要在这个主题上点一下,就可以跳转到包含这一主题的文档上。 正是这种多连接 性把它称为web。 三、超文本传输协议(http) hypertext transfer protocol超文本在互联网上的传输协议。 当你想进入万维网上一个网页, 或者其他网络资源的时候,通常你要首先在你的浏览器上键入你想访问网页的统一资源定位符(uniform resource locator),或者通过超链接方式链接到那个网页或网络资源。 这之后的工作首先是url的服务器名部分,被名为域名系统的分布于全球的因特网数据库解 析,并根据解析结果决定进入哪一个ip地址(ip address)。 接下来的步骤是为所要访问的网页,向在那个ip地址工作的服务器发送一个http请求。 在通常情况下,html文本、图片和构成该网页的一切其他文件很快会被逐一请求并发送回用户。 网络浏览器接下来的工作是把html、css和其他接受到的文件所描述的内容,加上图像、链接和其他必须的资源,显示给用户。 这些就构成了你所看到的“网页”。 大多数的网页自身包含有超链接指向其他相关网页,可能还有下载、源文献、定义和其他网络资源。 像这样通过超链接,把有用的相关资源组织在一起的集合,就形成了一个所谓的信息的“网”。 这个网在因特网上被方便使用,就构成了最早在1990年代初蒂 姆·伯纳斯-李所说的万维网。 传统的web数据库系统体系结构 传统的web数据库系统一般实现web数据库系统的连接和应用可采取两种方法, 一种是在web服务器端提供中间件来连接web服务器和数据库服务器,另一种是把应用程序下载到客户端并在客户端直接访问数据库。 中间件负责管理web服 务器和数据库服务器之间的通信并提供应用程序服务,它能够直接调用外部程序或脚本代码来访问数据库,因此可以提供与数据库相关的动态html页面,或执行 用户查询,并将查询结果格式化成html页面。 通过web服务器返回给web浏览器。 最基本的中间件技术有通过网关接口cgi和应用程序接口api两种。 (一)、基于通用网关接口cgi cgi是www服务器运行时外部程序的规范,按照cgi编写的程序可以扩展服务器的功能,完成 服务器本身不能完成的工作,外部程序执行时间可以生成html文档,并将文档返回www服务器。 cgi应用程序能够与浏览器进行交互作用,还可以通过数据 库的api与数据库服务器等外部数据源进行通信,如一个cgi程序可以从数据库服务器中获取数据,然后格式化为html文档后发送给浏览器,也可以将从浏 览器获得的数据放到数据库中。 几乎使用的服务器软件都支持cgi,开发人员可以使用任何一种www服务器内置语言编写cgi,其中包括流行的c、c 、vb和delphi等。 从体系结构上来看,用户通过web浏览器输入查询信息,浏览器通过http协议向web服务器 发出带有查询信息的请求,web服务器按照cgi协议激活外部cgi程序,由该程序向dbms发出sql请求并将结果转化为html后返回给web服务 器。 再由web服务器返回给web浏览器。 这种结构体现了客户/服务器方式的三层模型,其中web服务器和cgi程序实际起到了html和sql转换的网 关的作用。 cgi的典型操作过程是:分析cgi数据;打开与dbms的连接;发送sql请求并得到结果;将结果转化为html;关闭dbms的连接;将 html结果返回给web服务器。 基于web的数据库访问利用已有的信息资源和服务器。 其访问频率大,尤其是热点数据。 但其主要 的缺点是:①客户端与后端数据库服务器通信必须通过web服务器,且web服务器要进行数据与html文档的互相转换,当多个用户同时发出请求时,必然在 web服务器形成信息和发布瓶颈。 ②cgi应用程序每次运行都需打开和关闭数据库连接,效率低,操作费时;③cgi应用程序不能由多个客户机请求共享,即 使新请求到来时cgi程序正在运行,也会启动另一个cgi应用程序,随着并行请求的数量增加,服务器上将生成越来越多的进程。 为每个请求都生成进程既费时 又需要大量内存,影响了资源的使用效率,导致性能降低并增加等待时间;④由于sql与html差异很大,cgi程序中的转换代码编写繁琐,维护困难;⑤安 全性差,缺少用户访问控制,对数据库难以设置安全访问权限;⑥http协议是无状态且没有常连接的协议,dbms事务的提交与否无法得到验证,不能构造 web上的oltp应用。 (二)、基于服务器扩展的api 为了克服cgi的局限性,出现的另一种中间件解决方案是基于服务器扩展api的结构。 与cgi相比,api应用程序与web服务器结合得更加紧密,占用的系统资源也少得多,而运行效率却大大提高,同时还提供更好的保护和安全性。 服务器api一般作为一个dll提供,是驻留在www服务器中的程序代码,其扩展www服务器 的功能与cgi相同。 www开发人员不仅可以api解决cgi可以解决的一切问题,而且能够进一步解决基于不同www应用程序的特殊请求。 各种api与其 相应的www服务器紧密结合,其初始开发目标服务器的运行性能进一步发掘、提高。 用api开发的程序比用cgi开发的程序在性能上提高了很多,但开发 api程序比开发cgi程序要复杂得多。 api应用程序需要一些编程方面的专门知识,如多线程、进程同步、直接协议编程以及错误处理等。 目前主要的www api有microsoft公司的isapi、netscape公司的nsapi和oreily公司的wsapi等。 使用ispai开发的程序性能要优于 用cgi开发的程序,这主要是因为isapi应用程序是一些与www服务器软件处于同一地址空间的dll,因此所有的http服务器进程能够直接利用各种 资源这显然比调用不在同一地址空间的cgi程序语句要占用更少的系统时间。 而nsapi同isapi一样,给www开发人员定制了netscape www服务器基本服务的功能。 开发人员利用nsapi可以开发与www服务器的接口,以及与数据库服务器等外部资源的接口。 虽然基于服务器扩展api的结构可以方便、灵活地实现各种功能,连接所有支持32位odbc的 数据库系统,但这种结构的缺陷也是明显的:①各种api之间兼容性很差,缺乏统一的标准来管理这些接口; ②开发api应用程序也要比开发cgi应用复杂得多; ③这些api只能工作在专用web服务器和操作系统上。 (三)、基于jdbc的web数据库技术 java的推出,使www页面有了活力和动感。 internet用户可以从www服务器上下载 java小程序到本地浏览器运行。 这些下载的小程序就像本地程序一样,可独立地访问本地和其他服务器资源。 而最初的java语言并没有数据库访问的功能, 随着应用的深入,要求java提供数据库访问功能的呼声越来越高。 为了防止出现对java在数据库访问方面各不相同的扩展,javasoft公司指定了 jdbc,作为java语言的数据库访问api。 采用jdbc技术,在java applet中访问数据库的优点在于:直接访问数据库,不再需要web数据库的介入,从而避开了cgi方法的一些局限性;用户访问控制可以由数据库服务器 本地的安全机制来解决,提高了安全性;jdbc是支持基本sql功能的一个通用低层的应用程序接口,在不同的数据库功能的层次上提供了一个统一的用户界 面,为跨平台跨数据库系统进行直接的web访问提供了方案。 从而克服了api方法一些缺陷;同时,可以方便地实现与用户地交互,提供丰富的图形功能和声 音、视频等多媒体信息功能。 jdbc是用于执行sql语句的java应用程序接口api,由java语言编写的类和接口组 成。 java是一种面向对象、多线程与平台无关的编程语言,具有极强的可移植性、安全性和强健性。 jdbc是一种规范,能为开发者提供标准的数据库访问类 和接口,能够方便地向任何关系数据库发送sql语句,同时jdbc是一个支持基本sql功能的低层应用程序接口,但实际上也支持高层的数据库访问工具及 api。 所有这些工作都建立在x/open sql cli基础上。 jdbc的主要任务是定义一个自然的java接口来与x/open cli中定义的抽象层和概念连接。 jdbc的两种主要接口分别面向应用程序的开发人员的jdbc api和面向驱动程序低层的jdbc driver api。 jdbc完成的工作是:建立与数据库的连接;发送sql语句;返回数据结果给web浏览器。 基于jdbc的web数据库结构其缺陷在于:只能进行简单的数据库查询等操作,还不能进行oltp;安全性、缓冲机制和连接管理仍不完善;sun承诺的完全跨平台跨数据库系统的功能和标准远未实现。

进程和线程的区别?

说法一:进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行说法二:进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元,系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。 进程和线程的区别在于:简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。 另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。 线程在执行过程中与进程还是有区别的。 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。 但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。 从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。 但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。 这就是进程和线程的重要区别。 说法三:多线程共存于应用程序中是现代操作系统中的基本特征和重要标志。 用过UNIX操作系统的读者知道进程,在UNIX操作系统中,每个应用程序的执行都在操作系统内核中登记一个进程标志,操作系统根据分配的标志对应用程序的执行进行调度和系统资源分配,但进程和线程有什么区别呢?进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元,系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。 进程和线程的区别在于:线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性搞。 另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。 线程在执行过程中与进程还是有区别的。 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。 但是线程不能够独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。 从逻辑角度来看,多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。 但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理以及资源分配。 这就是进程和线程的重要区别。 进程(process)是最初定义在Unix等多用户、多任务操作系统环境下用于表示应用程序在内存环境中基本执行单元的概念。 以Unix操作系统为例,进程是Unix操作系统环境中的基本成分、是系统资源分配的基本单位。 Unix操作系统中完成的几乎所有用户管理和资源分配等工作都是通过操作系统对应用程序进程的控制来实现的。 C、C++、Java等语言编写的源程序经相应的编译器编译成可执行文件后,提交给计算机处理器运行。 这时,处在可执行状态中的应用程序称为进程。 从用户角度来看,进程是应用程序的一个执行过程。 从操作系统核心角度来看,进程代表的是操作系统分配的内存、CPU时间片等资源的基本单位,是为正在运行的程序提供的运行环境。 进程与应用程序的区别在于应用程序作为一个静态文件存储在计算机系统的硬盘等存储空间中,而进程则是处于动态条件下由操作系统维护的系统资源管理实体。 多任务环境下应用程序进程的主要特点包括:●进程在执行过程中有内存单元的初始入口点,并且进程存活过程中始终拥有独立的内存地址空间;●进程的生存期状态包括创建、就绪、运行、阻塞和死亡等类型;●从应用程序进程在执行过程中向CPU发出的运行指令形式不同,可以将进程的状态分为用户态和核心态。 处于用户态下的进程执行的是应用程序指令、处于核心态下的应用程序进程执行的是操作系统指令。 在Unix操作系统启动过程中,系统自动创建swapper、init等系统进程,用于管理内存资源以及对用户进程进行调度等。 在Unix环境下无论是由操作系统创建的进程还要由应用程序执行创建的进程,均拥有唯一的进程标识(pid)。 说法四:应用程序在执行过程中存在一个内存空间的初始入口点地址、一个程序执行过程中的代码执行序列以及用于标识进程结束的内存出口点地址,在进程执行过程中的每一时间点均有唯一的处理器指令与内存单元地址相对应。 Java语言中定义的线程(Thread)同样包括一个内存入口点地址、一个出口点地址以及能够顺序执行的代码序列。 但是进程与线程的重要区别在于线程不能够单独执行,它必须运行在处于活动状态的应用程序进程中,因此可以定义线程是程序内部的具有并发性的顺序代码流。 Unix操作系统和Microsoft Windows操作系统支持多用户、多进程的并发执行,而Java语言支持应用程序进程内部的多个执行线程的并发执行。 多线程的意义在于一个应用程序的多个逻辑单元可以并发地执行。 但是多线程并不意味着多个用户进程在执行,操作系统也不把每个线程作为独立的进程来分配独立的系统资源。 进程可以创建其子进程,子进程与父进程拥有不同的可执行代码和数据内存空间。 而在用于代表应用程序的进程中多个线程共享数据内存空间,但保持每个线程拥有独立的执行堆栈和程序执行上下文(Context)。 基于上述区别,线程也可以称为轻型进程 (Light Weight Process,LWP)。 不同线程间允许任务协作和数据交换,使得在计算机系统资源消耗等方面非常廉价。 线程需要操作系统的支持,不是所有类型的计算机都支持多线程应用程序。 Java程序设计语言将线程支持与语言运行环境结合在一起,提供了多任务并发执行的能力。 这就好比一个人在处理家务的过程中,将衣服放到洗衣机中自动洗涤后将大米放在电饭锅里,然后开始做菜。 等菜做好了,饭熟了同时衣服也洗好了。 需要注意的是:在应用程序中使用多线程不会增加 CPU 的数据处理能力。 只有在多CPU 的计算机或者在网络计算体系结构下,将Java程序划分为多个并发执行线程后,同时启动多个线程运行,使不同的线程运行在基于不同处理器的Java虚拟机中,才能提高应用程序的执行效率。

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