什么是线程

时间片轮转调度
线程的安全性
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数据竞争
死锁
线程安全问题导致的系统崩溃
线程安全性问题
解决线程安全性的一些方法
使用同步机制
如Java中的synchronized关键字，可以确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。
使用线程安全的数据结构
如Java中的Vector、Hashtable等线程安全的类，可以避免数据竞争问题。
用户级线程
用户级线程的优势在于可以实现轻量级多线程，但缺点是无法利用多核CPU的全部资源。
用户级线程的创建、销毁和调度完全由用户程序自行处理，不需要内核介入。1Biblioteka 核心级线程23
核心级线程也称为内核线程或系统级线程，它是在操作系统内核中实现的线程。
核心级线程的创建、销毁和调度需要依赖内核支持，需要使用系统调用实现。
2023
什么是线程
线程的定义线程的种类线程的同步与互斥线程的调度线程的安全性多线程编程的应用
contents
目录
线程的定义
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线程的概念
一个进程至少有一个线程，即主线程，负责执行程序的主函数。
线程可以创建、销毁和切换，比进程更轻量级，更加灵活。
线程是进程的基本执行实体，是操作系统分配资源的最小单位。
Java中的线程安全的数据结构
Java中提供了许多线程安全的数据结构，如Vector、Hashtable、ConcurrentHashMap等，可以满足不同的线程安全需求。
Java中的线程安全性
多线程编程的应用
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并行计算是指同时使用多个计算资源（如CPU、GPU或其他计算设备）来加速计算过程。
线程的同步与互斥
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线程同步是指多个线程之间按照一定的顺序和协调进行操作，以保证程序的正确性和可靠性。
线程同步可以通过各种同步工具来实现，如互斥锁、条件变量、信号量等。
线程同步
线程互斥是指多个线程之间互相排斥，即任一时刻只允许一个线程访问共享资源。
线程互斥可以通过互斥锁来实现，当一个线程获得互斥锁后，其他线程就不能访问被保护的资源。
线程与进程的关系
进程是资源分配的最小单位，而线程是程序执行的最小单位。
线程共享进程的地址空间和资源，而进程拥有独立的地址空间和资源。
一个进程至少有一个线程，线程是进程的组成部分。
线程之间通信更加容易，进程之间通信需要使用专门的进程间通信(IPC)机制。
线程的创建和管理需要使用操作系统提供的线程库和API。
多线程下载工具可以应用于迅雷、QQ旋风等下载工具中。
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THANK YOU.
谢谢您的观看
概念
线程调度器根据线程优先级的高低，将处理器时间分配给不同的线程。优先级高的线程更容易获得处理器时间，而优先级低的线程则会被剥夺处理器时间。
工作原理
线程调度器
概念
线程优先级调度是一种常用的线程调度策略，它将不同类型的线程赋予不同的优先级，默认情况下，高优先级的线程会先于低优先级的线程执行。
优缺点
线程优先级调度可以很好地应对突发的大量任务，但同时也存在一些问题，如优先级反转、上下文切换开销等。
核心级线程的优势在于可以充分利用多核CPU的全部资源，但缺点是创建和销毁成本较高。
硬件线程的优势在于可以充分利用多核CPU的全部资源，且创建和销毁成本较低，但缺点是需要在程序设计和运行时进行特殊处理。
硬件线程
硬件线程也称为物理线程或机器线程，它是基于CPU硬件支持实现的线程。
硬件线程的数量通常与CPU的物理核心数相等，可以在一个核心上同时运行多个硬件线程。
线程优先级调度
概念
时间片轮转调度是一种基于时间的线程调度算法，它将每个线程分配一个固定的时间片（quantum），在时间片内让线程执行，如果线程未完成，则将其移至就绪队列的队尾，等待下一次被调度。
优缺点
时间片轮转调度可以避免忙等和忙切换的问题，但同时也存在一些问题，如忙等待、时间片过短导致频繁的上下文切换等。
线程互斥
锁和同步原语
锁是一种同步原语，它用于控制多个线程对共享资源的访问。
常见的锁包括互斥锁、读写锁、自旋锁等。
除了锁之外，还有一些其他的同步原语，如条件变量、信号量、屏障等。这些同步原语可以用来实现更为复杂的同步操作。
线程的调度
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线程调度器是操作系统中负责分配处理器的实体，主要根据线程优先级、时间片等因素来决定哪个线程在何时获得处理器时间片。
避免使用共享资源
尽可能减少共享资源的数量，避免不同线程之间相互影响。
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Java中的线程安全性级别
Java中的线程安全性级别可以分为5个级别，包括不可变、线程安全、有条件线程安全、线程兼容和线程对立。
Java中的同步机制
Java中提供了synchronized关键字和Lock接口来实现同步机制，可以确保多个线程访问共享资源时的正确性。
多线程是实现并行计算的一种方法，将一个任务拆分成多个子任务，每个子任务由一个线程处理，可以同时执行多个线程，以加快整体计算速度。
并行计算可以应用于科学计算、大数据处理、机器学习等领域。
并行计算
多线程网络爬虫
多线程下载工具
多线程下载是指同时使用多个线程下载同一个文件的不同部分，以提高下载速度。
在多线程下载中，将文件分成多个块，每个线程负责下载一个块，同时多个线程并行下载，可以更快地完成整个文件的下载。
线程创建成功后，可以通过调用线程库提供的函数对线程进行管理和控制，如线程的挂起、恢复、终止等操作。
C语言中的pthread库是常用的线程库之一，提供了丰富的线程管理和控制函数。
创建线程时需要指定线程的入口函数、线程标识符、优先级等参数。
线程的创建和使用
线程的种类
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用户级线程也称为用户线程或纤程，它是在用户空间中实现的线程，不依赖于核心支持。