线程

文章目录 Node——高性能服务器 异步I/O与非阻塞I/O Nodejs的异步I/O 事件循环机制 Node与其他服务器比较 Node——高性能服务器 浏览器中JavaScript在单线程上执行，而且与UI渲染共享同一个线程，所以JavaScript在执行的时候UI渲染和响应是处于停滞状态的。如果网页获取资源时同步获取，那么会阻塞页面的其他操作，不能响应用户的交互行为，影响用户体验。 那Nodejs怎么解决性能上的问题？基于事件的非阻塞异步I/O ！ 通过事件驱动节省为每个请求创建额外线程和切换线程的开销，使得服务器可以在大量连接的情况下也有条不紊地处理请求，非阻塞的设置让它可以更好地提升响应吞吐，使Nodejs构建了一套完善的 高性能 异步I/O框架。 异步I/O与非阻塞I/O 说到Node的经常会听到异步、非阻塞、回调、事件这些词语。实际上，异步和非阻塞都达到了并行I/O的目的，但是从计算机内核I/O而言，异步/同步和阻塞/非阻塞实际上是两回事。 操作系统内核对于I/O只有两种方式：阻塞与非阻塞。 阻塞I/O： 系统内核调用后一定要等系统内核层面完成所有操作后，调用才结束。 阻塞I/O造成CPU等待I/O，浪费等待时间，CPU的处理能力不能得到充分利用。如读取磁盘上的文件，系统内核在完成磁盘寻道、读取数据、复制数据到内存后，这个调用才结束。 非阻塞I/O：

什么是操作系统？它的功能和特征？ 操作系统就是管理和控制计算机硬件和软件资源的程序，它的管理功能有： 进程管理 内存管理 文件管理 I/O管理 操作系统是用户与硬件之间的接口，也是硬件和软件之间的接口。 操作系统的四大特征： 并发：两个或多个进程在同一时间间隔内发生，注意和并行的区别。 共享：系统中的资源可供多个并发执行的进程使用。 虚拟：把一个物理实体，变为若干个逻辑上的对应物，如虚拟处理器、虚拟内存、虚拟外部设备。 异步：由于多个程序并发执行和资源有限，进程执行是走走停停的。 什么是管态和目态？为什么要区分管态和目态？ 管态：特权态/系统态/核心态，处于管态的程序可以访问计算机任何资源，访问权限不受限制。通常操作系统在管态运行。 目态：常态/用户态，处于目态的程序只能执行非特权指令，不能直接使用系统资源，不能改变CPU工作状态，且只能访问本程序的存储空间。 区分管态和目态的目的：出于安全考虑，保护操作系统程序。内核程序是用户程序的管理者，需要执行一些特权指令，如I/O指令，中断指令等，特权指令不允许用户直接使用。 如何从目态切换到管态 系统调用：使用中断机制，用户态的进程通过系统调用申请使用操作系统提供的服务程序，主动要求切换到内核态。 异常：CPU运行用户态进程时，发生异常，例如缺页，则会切换到处理当前异常的内核程序中。 I/O中断：I/O设备完成用户请求的操作后

并发和并行 并发： 同一时刻只能运行一条指令。在宏观上看起来是多个程序同时运行，但微观上是多个程序的指令交替着运行的。并发不能提高计算机的性能，只能提高效率。 并行： 同一时刻可以运行多条指令。无论从宏观还是微观，都是一起执行的。比如多核 \(cpu\) ，多个程序分别运行在不同的核上，互不影响。并行确实提高了计算机的效率。 用户态和内核态区别 操作系统两种 \(CPU\) 状态： 核心态：运行操作系统程序 用户态：运行用户程序 操作系统的指令划分： 特权指令：只能由操作系统使用，用户不能使用的指令。 非特权指令：用户程序可以使用的指令。 特权级： \(R0、R1、R2、R3\) \(R0\) 相当于内核态， \(R3\) 相当于用户态 不同的特权级别可以运行不同的指令 区别： 内核态和用户态是操作系统的两种运行级别。用户态拥有最低的特权级，核心态拥有较高的特权级。 处于用户态时，进程能够访问到的内存空间和对象受到限制，其所占有的处理机是可以被抢占的。 处于内核态时，进程能够访问所有的内存空间和对象，且所占有的处理机是不可以被抢占的。 操作系统为什么要分内核态和用户态 为了安全。在 \(cpu\) 中，如果有些指令用错会使系统崩溃，所以用户程序是不可信的，无论程序员是否有意，都可能把系统弄崩溃。 分了内核态和用户态之后，操作系统对内核级别指令进行封装，然后为用户提供系统服务

写这篇文章之前，我对linux的进程间通讯还是有些畏惧的，不过看了一些其它文章之后，觉得linux进程间远比我学到的要难得多，首先来说，linux下线程的概念被淡化了，线程又名轻量级进程。线程机制是现代编程技术中常用的一种抽象，提供了在同一程序中共享内存地址控件的一组线程。这些线程可以共享打开的文件和其它资源。线程机制支持并发程序涉及技术，可以保证真正并行处理。linux实现线程的机制非常独特，从内核的角度来说，没有线程这个概念，把所有线程当成进程来实现，内核并没有准备特别的数据结构来表示线程。相反，线程仅仅被视为一个与其它进程共享某些资源的进程，每个线程都拥有唯一率属于自己的task_struct，所以在内核中，看起来像一个普通的进程(只是该级才能哼和其它一些进程共享某些资源，如地址空间). 在windows或是sun solaris等操作系统中，提供了专门支持线程的机制，线程被抽象成一种耗费较少资源，执行迅速的单元。而对于linux来说，它只是一种进程间共享资源的手段。linux线程的创建和普通进程创建类似，只不过在调用clone的时候需要传递一些参数来指明需要共享的资源 clone(CLONE_VM|CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND,0)； 而一个普通的fork实现 clone(SIGCHLD,0) 而vfork的实现是 clone

CPU利用时间片轮询来为每个任务都服务一定的时间，然后把当前任务的状态保存下来，继续服务下一个任务。任务的状态保存及再加载就叫做线程的上下文切换。 在一个进程内部可以有多个线程在同时运行，并与创建它的进程共享同一地址空间和其它资源。 上下文：批线程切换时CPU寄存器和程序计数器所保存的当前线程的信息。 寄存器：指CPU内部容量较小但速度很快的内存区域（与之相对应的是CPU外相对较慢的RAM主内存）。寄存器通过对常用值（常为运算的中间值）的快速访问来加快计算机程序的速度。 程序计数器：是一个专用的寄存器，用于表明指令序列中CPU正在执行的位置，存储的值为正在执行的指令的位置或下一个将被执行的指令的位置，这依赖于特定的系统。 上下文切换 上下文切换指的是内核（OS的核心）在CPU上对进程或线程进行切换。上下文切换过程中的信息被保存在 进程控制块 （PCB ，Process Control Block）中。PCB又被称作切换帧（SwitchFrame）。上下文切换的信息会一直被保存在CPU的内存中。直到被再次使用。上下文切换流程如下： （1）挂起一个进程，将这个进程在CPU中的状态（上下文信息）存储于内存的PCB中。 （2）在PCB中检索下一个进程的上下文并将其在CPU的寄存器中恢复。 （3）跳转到程序计数器所指向的位置（即跳转到进程被中断时的代码），并恢复该进程。

一、定义 guarded是"被保护着的"、"被防卫着的"意思，suspension则是"暂停"的意思。当现在并不适合马上执行某个操作时，就要求想要执行该操作的线程等待，这就是Guarded Suspension Pattern，会要求线程等候，以保障实例的安全性，其它类似的称呼还有guarded wait、spin lock等。 二、模式案例 下面的案例是一种简单的消息处理模式，客户栈线程发起请求，有请求队列缓存请求，然后发送给服务端线程进行处理。 //Request类表示请求 public class Request { private final String name; public Request(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } @Override public String toString() { return "Request{" + "name='" + name + '\'' + '}'; } } //请求队列类 public class RequestQueue { private final LinkedList<Request> queue = new LinkedList<Request>(); public synchronized

上一个笔记(并发-上)的内容： https://blog.csdn.net/asdfghj253/article/details/104050967 3.共享受限资源 3.1 不正确地访问资源 这节举了个例子来说明，我总结一下。那就是资源的原子性和可视性。 这里将资源设置了状态，并编写方法来提供资源是否可用的可观性，当状态为不可用，那么其他线程无法调用，等一线程结束状态改回可用，再给下一个线程使用。 3.2 解决共享资源竞争 上面那节主要是当一种思维来讲的，根据这个思维，这边讲了线程现在使用的一个资源机制，互斥和共享，通过加锁来解决并发模式的线程问题。这些都是采用序列化访问共享资源的方案：在给定时刻只允许一个任务访问共享资源。 而锁往往是锁一段代码，所以一段时间内只会有一个任务可以运行这段代码 3.2.1 synchronized 关键字 (同步) java提供 synchronized 关键字（同步）来防止资源冲突，这个关键字将会检查锁是否可用，然后获取锁。执行代码，最后释放锁。 例： synchronized void test(){ ......} 这个test函数，一个时间段内只有一个任务可以调用。调用完释放锁，给下一个任务使用。 注意：使用 synchronized 的话，将里面的域（成员）设置成private是非常重要的，否则 synchronized

一个线程只属于一个进程 一个进程可以有多个线程 在进程内部，如果要干多个事情，就需要运行多个子任务，这些子任务叫线程，线程共享所属进程地内存空间 模块： 1，_thrad模块 低级模块 2，threading模块 高级模块，对低级模块进行封装 普通实例 import threading , time def run ( num ) : print ( '子线程(%s)开始' % ( threading . current_thread ( ) . name ) ) time . sleep ( 2 ) print ( '打印' , num ) time . sleep ( 2 ) print ( '子线程(%s)结束' % ( threading . current_thread ( ) . name ) ) if __name__ == '__main__' : print ( '主线程(%s)开始' % ( threading . current_thread ( ) . name ) ) t = threading . Thread ( target = run , name = 'runthread' , args = ( 1 , ) ) #target为这个主线程要执行地函数名字 #args为要传入的函数参数 #用t这个变量接收线程 t . start ( ) #运行线程

发个从网上找到代码，供参考吧。 private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e) { 　　var Loads= this.Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() => 　　{ 　　// 这里执行其它耗时操作 　　})); 　　Loads.Completed += new EventHandler(Loads_Completed); } void Loads_Completed(object sender, EventArgs e) { //执行完成后的操作，如隐藏加载提示文字，显示加载完成后的数据等 } 出处： https://blog.csdn.net/ht_zhaoliubin/article/details/45482203 ================================================================================= 加载某个界面时，需要获取数据，而数据返回的时间比较长，这个时候可以异步加载界面。 1、在该窗体的加载事件(Load)中编写以下代码: new Thread(p=>{DataBinding();}).Start(); 2、界面加载时获取数据和绑定数据都写在DataBinding()方法中

一、简介 ReentrantLock常常对比着synchronized来分析，我们先对比着来看然后再一点一点分析。 （1）synchronized是独占锁，加锁和解锁的过程自动进行，易于操作，但不够灵活。ReentrantLock也是独占锁，加锁和解锁的过程需要手动进行，不易操作，但非常灵活。 （2）synchronized可重入，因为加锁和解锁自动进行，不必担心最后是否释放锁；ReentrantLock也可重入，但加锁和解锁需要手动进行，且次数需一样，否则其他线程无法获得锁。 （3）synchronized不可响应中断，一个线程获取不到锁就一直等着；ReentrantLock可以相应中断。 ReentrantLock好像比synchronized关键字没好太多，我们再去看看synchronized所没有的，一个最主要的就是ReentrantLock还可以实现公平锁机制。什么叫公平锁呢？也就是在锁上等待时间最长的线程将获得锁的使用权。通俗的理解就是谁排队时间最长谁先执行获取锁。 二： ReentrantLock相比synchronized的额外功能 公平锁是指当锁可用时,在锁上等待时间最长的线程将获得锁的使用权。而非公平锁则随机分配这种使用权。和synchronized一样，默认的ReentrantLock实现是非公平锁,因为相比公平锁，非公平锁性能更好。当然公平锁能防止饥饿