线程基础、线程之间的共享和协作

1、什么是进程和线程

   进程是操作系统资源分配的最小单位、其中包括：cpu、内存、磁盘IO等，同一进程中的多条线程共享该进程中的全部系统资源， 线程是cup调度的最小单位，线程是依赖于进程的不能独立存在

2、cup核心数和线程数的关系

   例如：

   

 

 

 看上图所示当前机器cpu 配置为4核4线程 核心数和线程数的关系为1:1 在引入超线程技术后核心数和线程数的关系为1:2

注：linux内核限制一个进程最多开启1000个线程 windows最多新建2000个线程

   3、cpu时间片轮转机制

    cup时间片轮转又称RR调度是一种最古老、最简单、最公平的算法，每个进程被分配一个时间段，称作cup的时间片（该进程允许运行的时间）

    cup时间片轮转机制会引起上下文切换，上下文切换需要保存之前未完成的信息到寄存器，将要运行的进程信息载入寄存器这个过程需要消耗大量的时间

    如果时间片设置太长，用户并发数量上来后需要等待的时间变长，如果时间太短会导致频繁的发生上下文切换，大量的时间都消耗进程或者线程的切换上，现在操作系统cup

    基本设置的时间段为：100ms

 4、多线程程序注意事项

   （1）线程安全

            线程是共享进程资源比如内存，cup等，当多个线程同时写共享变量是会引起线程安全问题，要考虑线程同步

   （2）线程死锁

            为了解决线程安全问题引入了java锁机制，但是当多个线程获取一个被占用了对象锁，如果这个锁一直不释放那么其他线程将会一直等待进而引起死锁

   （3）线程数太多引起服务宕机

          系统创建大量的线程会消耗很大的内存和cup资源，以及频繁的上下文切换，所有在开发过程中尽量使用线程池防止频繁的创建大量的线程。

5、线程的启动和停止

      

 

 

       （1）创建线程有两种方式

             第一种：类继承Thread 第二种：实现Runnable接口 通过start 方法启动一个线程

      （2）Thread和 Runnable 的区别 

            Thread 是对线程的抽象，Runnable 是对任务的抽象

       (3)线程中止 

            run方法运行完、抛出一个未处理的异常

       （4）stop 、suspend、resume

            stop是停止线程 、suspend 暂停线程、resume 恢复线程 这些方法都已经是废弃的方法，jdk中不建议使用

             suspend 调用后不会释放已经占有的资源、而是占着资源进入休眠状态容易引起死锁、stop终止一个线程不能保证当前线程资源正常释放

            正是因为这些方法有副作用，所有jdk中不再建议使用。

         （5）interrupt、interrupted isInterrupted

                interrupt 是中断线程，是将中断标志位设置为true，不代表线程会立刻停止工作

                interrupted 检测当前线程是否中断，会重置线程状态为false，是静态方法

                isInterrupted 是检查当前线程是否中断，不会重置线程状态

              注：处于死锁状态的线程是无法被中断的

       (6) yield

            yield() 方法：是当前cup让出占有权，让出的时间是不可设定的，但是不会释放锁资源，我们在使用yield()

      方法是可以在释放锁资源后再调用yield 方法，在调用yield方法进入就绪状态后，有可能再次进入运行状态

      （7） join

             把指定的线程插入到当前线程中进行执行，比如有两个线程A和B，在运行A线程的时候在A线程中执行B.join() 方法，

      此时就会执行B线程，等到B线程运行结束后再继续执行A线程(可以设置线程顺序执行)