java线程

线程与进程

• 线程

1. 进程是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间。

•  进程

1. 线程是进程中的一个执行路径，共享一个内存空间，线程之间可以自由切换，并发执行。一个进程最少有一个线程。
2. 线程实际上是在进程基础之上的进一步划分，一个进程启动之后，里面的若干执行路径又可以划分成若干个线程。

线程调度

• 分时调度

所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间。

• 抢占式调度

1. 优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。
2. CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核新而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是 在同一时刻运行。 其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

同步与异步

1. 同步:排队执行 , 效率低但是安全。
2. 异步:同时执行 , 效率高但是数据不安全。

并发与并行

1. 并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。
2. 并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。

线程的状态

1. 初始(NEW)：新创建了一个线程对象，但还没有调用start()方法。
2. 运行(RUNNABLE)：Java线程中将就绪（ready）和运行中（running）两种状态笼统的称为“运行”。线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取CPU的使用权，此时处于就绪状态（ready）。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态（running）。
3. 阻塞(BLOCKED)：表示线程阻塞于锁。
4. 等待(WAITING)：进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。
5. 超时等待(TIMED_WAITING)：该状态不同于WAITING，它可以在指定的时间后自行返回。
6. 终止(TERMINATED)：表示该线程已经执行完毕。

线程创建的三种方式

• 继承Thread

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}
class demo{
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new MyThread();
        t.start();
    }
}

• 实现Runnable

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}
class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        //创建任务对象
        MyRunnable r = new MyRunnable();
        //创建线程
        Thread t = new Thread(r);
        //启动线程
        t.start();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

            }
        }).start();27     }
}

• 实现Callable

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Callable<Integer> c = new MyCallable();
        FutureTask t = new FutureTask(c);
        new Thread(t).start();
        System.out.println(t.get());
    }
    static class MyCallable implements Callable<Integer>{
        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            return 0;
        }
    }

线程池 Executors

如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程 就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。线程池就是一个容纳多个线程的容器，池中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，节省了大量的时间和资源。

四种线程池：

1. 缓存线程池 (长度无限制)      　　ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool()；
2. 定长线程池 (长度是指定的数值)       ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2)；
3. 单线程线程池（效果与定长线程池 创建时传入数值1 效果一）ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor()；
4. 周期性任务定长线程池       ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(2)；