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进程与线程的一个简单解释

进程(process)和线程(thread)是操作系统的基本概念,但是它们比较抽象,不容易掌握。 最近,我读到一篇材料,发现有一个很好的类比,可以把它们解释地清晰易懂。 1. 计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂,时刻在运行。 2. 假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用。也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工。背后的含义就是,单个CPU一次只能运行一个任务。 3. 进程就好比工厂的车间,它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻,CPU总是运行一个进程,其他进程处于非运行状态。 4. 一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。 5. 线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。 6. 车间的空间是工人们共享的,比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的,每个线程都可以使用这些共享内存。 7. 可是,每间房间的大小不同,有些房间最多只能容纳一个人,比如厕所。里面有人的时候,其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束,才能使用这一块内存。 8. 一个防止他人进入的简单方法,就是门口加一把锁。先到的人锁上门,后到的人看到上锁,就在门口排队,等锁打开再进去。这就叫"互斥锁"(Mutual exclusion,缩写 Mutex),防止多个线程同时读写某一块内存区域。 9. 还有些房间,可以同时容纳n个人,比如厨房。也就是说,如果人数大于n,多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域,只能供给固定数目的线程使用。 10. 这时的解决方法,就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙,出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了,就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做"信号量"(Semaphore),用来保证多个线程不会互相冲突。 不难看出,mutex是semaphore的一种特殊情况(n=1时)。也就是说,完全可以用后者替代前者。但是,因为mutex较为简单,且效率高,所以在必须保证资源独占的情况下,还是采用这种设计。 11. 操作系统的设计,因此可以归结为三点: (1)以多进程形式,允许多个任务同时运行; (2)以多线程形式,允许单个任务分成不同的部分运行; (3)提供协调机制,一方面防止进程之间和线程之间产生冲突,另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

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Java HashMap工作原理及实现

1. 概述 从本文你可以学习到: 什么时候会使用HashMap?他有什么特点? 你知道HashMap的工作原理吗? 你知道get和put的原理吗?equals()和hashCode()的都有什么作用? 你知道hash的实现吗?为什么要这样实现? 如果HashMap的大小超过了负载因子(load factor)定义的容量,怎么办? 当我们执行下面的操作时: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); map.put("语文",…

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抽象类和接口

抽象类和接口的对比 参数 抽象类 接口 默认的方法实现 它可以有默认的方法实现 接口完全是抽象的。它根本不存在方法的实现 实现 子类使用extends关键字来继承抽象类。如果子类不是抽象类的话,它需要提供抽象类中所有声明的方法的实现。 子类使用关键字implements来实现接口。它需要提供接口中所有声明的方法的实现 构造器 抽象类可以有构造器 接口不能有构造器 与正常Java类的区别 除了你不能实例化抽象类之外,它和普通Java类没有任何区别 接口是完全不同的类型 访问修饰符 抽象方法可以有public、protected和default这些修饰符 接口方法默认修饰符是public。你不可以使用其它修饰符。 main方法 抽象方法可以有main方法并且我们可以运行它 接口没有main方法,因此我们不能运行它。 多继承 抽象方法可以继承一个类和实现多个接口 接口只可以继承一个或多个其它接口 速度 它比接口速度要快 接口是稍微有点慢的,因为它需要时间去寻找在类中实现的方法。 添加新方法 如果你往抽象类中添加新的方法,你可以给它提供默认的实现。因此你不需要改变你现在的代码。…

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