Java线程和内核数

Question

我只是对处理器和线程如何工作提出了一个简短的问题。根据我目前的理解，一个内核一次只能执行1个进程。但是，我们能够生成一个线程池（比方说30个），该线程池的数量要大于我们所拥有的内核（让我们说4个）的内核数量，并使它们并发运行。如果我们只有4个核心，这怎么可能？我还可以在本地计算机上运行30线程程序，还可以继续在计算机上执行其他活动，例如看电影或浏览Internet。

我在某处读到发生了线程调度，并且给人一种错觉，即这30个线程由4个内核同时运行。这是真的吗？如果可以的话，有人可以解释一下它是如何工作的，并建议对此做一些很好的阅读吗？

预先感谢您的帮助。

Answer 1

进程与线程

在过去，每个进程仅具有一个执行 线程
，因此将进程直接调度到内核上（而在过去，几乎只有一个内核可以调度到该内核上）。但是，在支持线程的操作系统（几乎是所有现代操作系统）中， 线程
是调度的，而不是调度的进程。因此，在本讨论的其余部分中，我们将只讨论线程，并且您应该了解每个正在运行的进程都有一个或多个执行线程。

并行与并发

当两个线程都在运行 并行 ，它们都运行 在同一时间 。例如，如果我们有两个线程A和B，则它们的并行执行将如下所示：

CPU 1：A ------------------------->

CPU 2：B ------------------------->

当两个线程运行的 同时 ，它们的执行 重叠
。重叠可以两种方式之一发生：要么线程同时执行（即，如上所述，并行执行），要么它们的执行在处理器上交织，如下所示：

CPU 1：A -----------> B ----------> A -----------> B -------- ->

因此， 出于我们的目的 ，可以将并行性视为并发的特殊情况*

排程

但是，我们能够生成一个线程池（比方说30个），该线程池的数量要大于我们所拥有的内核（让我们说4个）的内核数量，并使它们并发运行。如果我们只有4个核心，这怎么可能？

在这种情况下，它们可以并发运行，因为CPU调度程序为这30个线程中的每个线程分配了一部分CPU时间。某些线程 将
并行运行（如果您有4个核心，则任何时候4个线程将同时并行运行），但是所有30个线程将同时运行。之所以可以去玩游戏或浏览网络，是因为这些新线程被添加到线程池/队列中，并且还分配了一部分CPU时间。

逻辑与物理核心

根据我目前的理解，一个核心一次只能执行1个进程

这不是 很 真实。由于非常聪明的硬件设计和流水线工作太长了（我不理解），一个物理核心实际上可能同时执行 两个完全不同的执行线程
。如果需要的话，请稍稍咀嚼一下这句话-这仍然让我震惊。

这种惊人的壮举被称为同时多线程（或通称超线程，尽管这是此类技术的特定实例的专有名称）。因此，我们具有 物理核心 （即实际的硬件CPU核心）和
逻辑核心 （即操作系统告诉软件可用的核心数）。逻辑核心本质上是一种抽象。在典型的现代Intel CPU中，每个物理核心都充当两个逻辑核心。

有人可以解释它是如何工作的，并建议对此做一些很好的阅读吗？

如果您真的想了解进程，线程和调度如何协同工作，我将推荐 操作系统概念 。

• 即使在我们自己的堆栈溢出中， 并行 和 并发 术语的确切含义也引起了激烈的争论。这些术语的含义在很大程度上取决于应用程序领域。