走近并发编程之一 进程和线程
并发与并行，进程与线程不仅是操作系统中及其重要的概念，也是并发编程入门
必须要理解的核心知识。
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什么是并发？并发与并行的区别
顺序编程：程序中的所有事物在任意时刻都只能执行一个步骤
并发：在同一时间段内，需要处理多个任务，而在每个时间点又只能处理一个，这就是并发。
假设我们要把多个任务分配给处理机，如果这台机器有多个处理器，显然可以同时执行这些任务，这就是并行。
不同于并行，并发的目的旨在最大限度的提高程序在单处理器上的效率。前者是在物理上的同时发生，而并发是在逻辑上的同时发生。如图，如果要在同一个时间段内处理task1, task2，需要在任务之间来回切换，完成并发执行
图：一个简单并发的例子
2. Java的多线程和并发性
Java是一种多线程语言，并发是Java非常重要的高级特性之一。对于分布式系统甚至于web系统的开发者来说，学会高效的并发编程至关重要。例如，web系统是Java的常见应用之一，最基本的java web库类 Servlet就具备天生的多线程特性，图形用户界面类似于Swing和SWT也具备线程安全的机制。如果你不了解并发，你很难很好的使用好这些工具。
3. 进程和线程
进程可以定义为一个执行中的程序的实例，进程拥有自己的地址空间，以及用来记录进程的进程控制块(PCB)。想到实现并发，人们最先想到的便是通过进程。在多任务操作系统中，CPU会周期性地从一个进程切换到另一个进程。这种实现方式非常理想化，由于不同进程处于不同的地址空间，彼此之间不会干涉，这使得实现起来更为容易。
可惜的是，虽然具有以上优点，但由于进程通常都会有开销和数量的限制，想要使用进程来并发编程显然不够经济。
图：进程的开销( 任务管理器)
函数型语言可以将并发任务彼此隔离，这种专门的并发语言为处理大量并发任务提供了方便。
线程是在单一进程中创建的任务，线程与线程之间共享进程的地址空间和内存资源，Java的并发就是在顺序语言的基础上引入线程机制，通过多线程 之间的协作来实现并发。
多线程并发的好处是可以共享资源，开销较小，然而同时也使得系统的复杂性增加。不过与程序设计的方便性，资源的负载均衡实现相比，复杂性代价也变得微不足道了。
4. 线程的创建
Java中创建线程，经常用到java.lang.Thread类，如下创建一个线程：
Thread thread = new Thread();
调用start()方法启动线程
thread.start();
由于我们没有继承Thread类，重载Thread的run()方法，所以在start()之后线程没有任何动作。
要想让线程执行我们想要它完成的任务，还需要创建Thread的子类来重载run()方法。
5. 创建Thread子类
举个栗子
public class MyThread extends Thread { public void run(){ System.out.println("ACFLOOD!"); } }
通过如下代码来运行MyThread
MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start();
6. 实现Runnable接口
我们还可以通过实现Runnable接口来实现run()方法，你可能会问，Runnable和Thread的区别是什么？ 其实，在Java的多线程机制中，Runnable的实现就相当于一个Task，也就是我们想让线程完成的任务。Thread的目的是用来驱动这些任务，我们想要执行Task，只需要把Runnable的实例放入Thread中。比如下面的倒计时任务LiftOff
public class LiftOff implements Runnable { protected int countDown = 10; //Default private static int taskCount = 0; private final int id = taskCount++; public LiftOff(){} public LiftOff(int countDown){ this.countDown = countDown; } public String status() { return "#" + id + "(" + (countDown > 0 ? countDown : "LiftOff!")+")."; } public void run(){ while(countDown-- > 0){ System.out.print(status()); Thread.yield(); //对线程调度的建议 } } }
我们可以直接调用run()方法来执行。此时程序依旧是顺序执行，即只有主线程在运行，并没有新的线程被创建。
public class MainThread { public static void main(String[] args){ LiftOff launch = new LiftOff(); laucn.run(); } }
更好的办法是交给Thread类来调度
public class BasicThreads{ Thread t = new Thread(new LiftOff()); t.start(); System.out.println("Waiting for LiftOff"); }
在这个例子中，start()方法执行之后返回，之后输出main()主线程中的waiting for liftoff，run()在另一个线程最后执行完成。
7. 总结
通过本文的学习，相信读者对并发的基本概念，并发基本的实现原理，以及java多线程对于线程的创建有了初步的了解。在本系列的后续部分将会继续探讨并发编程中的细节。
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