多个java程序消费一个topic java程序由一个或多个

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字节小舞神 2024-07-02 21:00:55

文章标签 多个java程序消费一个topic java 多线程程序计数器 Java 文章分类 Java 后端开发

多线程

线程程序进程
线程和进程的关系（JVM角度）

程序计数器为什么私有
虚拟机栈本地方法栈为什么私有
堆和方法区（元空间）

线程的六种状态
并发与并行

线程程序进程

程序：含有指令和数据的文件，被存储在磁盘或其他数据存储设备种，即程序是静态的代码。
进程：程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位，是动态的。系统运行一个程序就是一个进程从创建、运行到消亡的过程。一个进程就是一个执行中的程序，在计算机中一个指令接着一个的执行，同时每个进程还占有某些系统资源如CPU时间、内存空间、文件、输入输出设备的使用权等。即程序在执行时，会被操作系统载入内存中。
线程：比进程更小的执行单位。一个进程在执行过程中可以产生多个线程，同类的多个线程共享进程的堆和方法区（JDK1.8之后是元空间）资源，但每个线程都有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈。所以系统在产生一个线程或在多个线程中切换工作时，负担比进程小得多，正因如此，线程被称为轻量级进程。⼀个 Java 程序的运⾏是 main 线程和多个其他线程同时运⾏。
线程和进程最大的不同在于：基本上各进程之间相互独立，线程不一定，同一进程中的线程之间相互影响。从另一个角度看，进程属于操作系统的范畴，主要是同一时间内，可以同时执行一个以上的程序，而线程则是在同一程序内几乎同时执行一个以上的程序段。

线程和进程的关系（JVM角度）

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从上图可以看出：⼀个进程中可以有多个线程，多个线程共享进程的堆和⽅法区 (JDK1.8 之后的元空间)资源，但是每个线程有⾃⼰的程序计数器、虚拟机栈和本地⽅法栈。

程序计数器为什么私有

程序计数器主要有下⾯两个作⽤：

字节码解释器通过改变程序计数器来依次读取指令，从⽽实现代码的流程控制，如：顺序执⾏、选择、循环、异常处理。
在多线程的情况下，程序计数器⽤于记录当前线程执⾏的位置，从⽽当线程被切换回来的时候能够知道该线程上次运⾏到哪⼉了。

需要注意的是，如果执⾏的是 native ⽅法，那么程序计数器记录的是 undefined 地址，只有执⾏的是 Java 代码时程序计数器记录的才是下⼀条指令的地址。
所以，程序计数器私有主要是为了线程切换后能恢复到正确的执⾏位置。

虚拟机栈本地方法栈为什么私有

虚拟机栈：每个 Java ⽅法在执⾏的同时会创建⼀个栈帧⽤于存储局部变量表、操作数栈、常量池引⽤等信息。从⽅法调⽤直⾄执⾏完成的过程，就对应着⼀个栈帧在 Java 虚拟机栈中⼊栈和出栈的过程。
本地⽅法栈：和虚拟机栈所发挥的作⽤⾮常相似，区别是：虚拟机栈为虚拟机执⾏ Java⽅法（也就是字节码）服务，⽽本地⽅法栈则为虚拟机使⽤到的 Native ⽅法服务。在HotSpot 虚拟机中和 Java 虚拟机栈合⼆为⼀。

所以，为了保证线程中的局部变量不被别的线程访问到，虚拟机栈和本地⽅法栈是线程私有的。