并发编程中的一些名称解释整理

前言

  并发编程中，会涉及到许多相关的专业名词，在初始接触的时候很容易混淆和理解偏差，因此特意将常见的名称统计出来，方便学习。

并发相关词语

• 并发的出现目的：就是为了压榨CPU性能，早期的计算机只是单进程，随着发展，不断精进，从而让有限的硬件发挥出更大的作用
• 进程：它是OS分配资源的最小单位，线程是OS任务调度的最小单位
• 超线程(线程撕裂者)：常理来说，CPU的一个核同一时刻只能执行一个线程，所以常说的4核多线程，其实属于超线程的概念，超线程实际上就是一个ALU单元对应多个PC和寄存器组，因为CPU的切换速度非常快，所以我们会感觉同时又多个线程在执行
• CPU的组成：PC、寄存器组(Registers)、ALU(计算逻辑单元)、Cache(三层，其中l1,l2是在核内，l3是一颗CPU内所有核共用)。PC负责存储需要执行的指令、寄存器用于存储执行的数据、ALU负责执行计算和控制、Cache用于做缓存。
• CPU和内存之间的速度相差大概有100倍
• CPU只负责OS给定的指令，具体的线程是由OS调度(线程调度器，线程的调度器有不同的实现算法，一般Linux的算法是CFS)，线程切换的时候，会需要将不同线程的数据(Register和PC)存储在cache中，用于线程恢复。
• 线程的切换是需要消耗资源的，所以工作的线程数并不是设置越大越好
• 纤程：绿色线程、用户管理的线程(非OS管理)
• 程序、进程、线程的关系：程序是一种通过编程语言编写后可以被OS执行的一个静态文件，进程则是将程序加载到内存中，获取OS分配资源，线程则是进程中具体进行任务调用的单元，它是共享进程中的资源的。
• 线程的三大性：可见性、有序性、原子性
• 线程的可见性本质上来说是缓存问题：为了解决CPU和内存之间的速度差异性(提高执行效率)，CPU访问寄存器的数据比访问内存中的数据快得多，在CPU和内存之间加了一系列缓存(3层缓存，工业实践得出来的)
• 缓存读取：从里到外读取:l1->l2->l3->内存，这样引出了新的问题，如何保障存在不同核之间的缓存数据一致，这个机制也叫缓存一致性协议，它是一种硬件级别的协议，可以存在不同的实现，在Intel中，常见的是MESI协议
• 很多标准都是经过：工业实践得出来的，它并不一定是性能最好的，但它是综合性考虑后最好的选择。
• 工业上：缓存行一般是64个字节

写在最后

  总结: 经验就是一个积累的过程,没有谁能够一步登天,所以脚踏实地才是成功的秘诀。本文只是本人在使用并发知识是遇到的问题的总结,如果有哪里存在错误,欢迎大家留言指出,希望大家共同进步！