解释一下java多线程中,并发和并行。

一、解释一下java多线程中,并发和并行。

1、所谓进程（process）就是一块包含了某些资源的内存区域。操作系统利用进程把它的工作划分为一些功能单元。进程中所包含的一个或多个执行单元称为线程（thread）。进程还拥有一个私有的虚拟地址空间，该空间仅能被它所包含的线程访问。线程只能归属于一个进程并且它只能访问该进程所拥有的资源。当操作系统创建一个进程后，该进程会自动申请一个名为主线程或首要线程的线程。

2、进程并不是真正意义上的同时运行，而是并发运行。

3、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。

4、线程在执行过程中与进程的区别在于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。

5、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。

6、多个线程或进程”同时”运行只是感官上的一种表现。事实上进程和线程是并发运行的，OS的线程调度机制将时间划分为很多时间片段（时间片），尽可能均匀分配给正在运行的程序，获取CPU时间片的线程或进程得以被执行，其他则等待。而CPU则在这些进程或线程上来回切换运行。微观上所有进程和线程是走走停停的，宏观上都在运行，这种都运行的现象叫并发，但是不是绝对意义上的“同时发生。

二、反映java程序并行机制特点是

Java程序并行机制的特点主要包括以下几个方面：

1.多线程编程：Java提供了强大的多线程支持，允许开发者在单个程序中创建多个执行线程，从而实现并行处理。这使得Java程序能够同时执行多个任务，大大提高了程序的效率。

2.线程安全：Java对线程安全有很好的支持，包括线程的创建、启动、同步、通信等操作。开发者无需担心线程间的同步问题，因为Java提供了内置的线程同步机制，如锁和条件变量等。

3.丰富的API支持：Java提供了丰富的API来支持多线程编程，包括Thread类、Runnable接口、Callable接口等。这些API提供了创建、启动、控制和同步线程的工具和方法。

4.任务并行：Java中的多线程机制允许开发者将一个任务分解为多个子任务，每个子任务可以在单独的线程中并行执行。这种任务级别的并行处理可以提高程序的执行效率。

5.高效的任务调度：Java的并发包（java.util.concurrent）提供了高效的线程调度机制，能够根据系统的负载情况动态调整线程的数量，以实现最佳的资源利用率。

6.异步非阻塞操作：Java的多线程机制支持异步非阻塞的操作，即一个线程可以等待另一个线程完成任务，而不需要等待该线程完成。这种机制可以提高程序的响应速度和效率。

7.性能优化：Java提供了多种性能优化的工具和方法，如使用懒加载、减少锁的持有时间、使用更高效的算法等，以提高并行程序的性能和效率。

以上就是Java程序并行机制的特点，通过这些特点，开发者可以充分利用多核CPU的资源，提高程序的执行效率。同时，Java的多线程机制也提供了一种简单而有效的方式，来实现并发和并行编程。

三、java多线程为什么会占满cpu

1、Java多线程程序在执行时，可能会导致CPU占用率达到100%，尤其是在进行大量计算任务时。这类程序即使在配备高配置处理器的情况下，仍然能够完全耗尽CPU资源，而不会出现性能瓶颈。这是因为Java多线程能够创建多个线程同时执行不同的任务，从而使得处理器的各个核心都能得到充分利用。

2、在Java程序中，通过创建大量的线程，可以实现并行计算，从而提高程序的执行效率。当程序中的线程数量远超过处理器核心数量时，每个核心可以分配到多个线程，使得它们轮流执行，从而最大限度地利用处理器资源。这种情况下，CPU占用率可能达到100%，但并不意味着程序运行效率降低，反而可能提升整体性能。

3、此外，Java虚拟机（JVM）的垃圾回收机制也会占用一部分处理器资源。在进行大量计算任务时，JVM需要不断进行垃圾回收以释放内存空间，这也可能导致CPU占用率上升。然而，合理的内存管理和优化垃圾回收策略能够有效控制这一影响，使得程序的运行更加流畅。

4、值得注意的是，如果多线程程序设计不当，可能会导致线程竞争、死锁等问题，进而影响程序的性能。因此，在编写Java多线程程序时，需要合理设计线程数量和任务分配，避免不必要的线程切换和同步开销。

5、总的来说，Java多线程程序在执行时，可能会因为大量计算任务和垃圾回收等原因，导致CPU占用率达到100%。但这并不意味着程序性能出现问题，而是表明程序充分利用了处理器资源。通过合理设计和优化，可以进一步提高程序的执行效率和稳定性。