java线程上

1.进程和线程

  • 进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以有多个线程。比如在Windows系统中,一个运行的xx.exe就是一个进程。
    Java程序的进程里有几个线程:主线程, 垃圾回收线程(后台线程)
  • 线程是指进程中的一个执行任务(控制单元),一个进程中可以运行多个线程,多个线程可共享数据。
  • 多进程:操作系统中同时运行的多个程序;
  • 多线程:在同一个进程中同时运行的多个任务;
  • 一个进程至少有一个线程,为了提高效率,可以在一个进程中开启多个控制单元。
    并发运行。如:多线程下载软件。
  • 可以完成同时运行,但是通过程序运行的结果发现,虽然同时运行,但是每一次结果都不一致。
    因为多线程存在一个特性:随机性。
    造成的原因:CPU在瞬间不断切换去处理各个线程而导致的。
    可以理解成多个线程在抢cpu资源。

2.线程与进程的比较

线程具有许多传统进程所具有的特征,故又称为轻型进程(Light—Weight Process)或进程元;而把传统的进程称为重型进程(Heavy—Weight Process),它相当于只有一个线程的任务。在引入了线程的操作系统中,通常一个进程都有若干个线程,至少需要一个线程。下面,我们从调度、并发性、系统开销、拥有资源等方面,来比较线程与进程。
1.调度
在传统的操作系统中,拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程。而在引入线程的操作系统中,则把线程作为调度和分派的基本单位。而把进程作为资源拥有的基本单位,使传统进程的两个属性分开,线程便能轻装运行,从而可显著地提高系统的并发程度。在同一进程中,线程的切换不会引起进程的切换,在由一个进程中的线程切换到另一个进程中的线程时,将会引起进程的切换。
2.并发性
在引入线程的操作系统中,不仅进程之间可以并发执行,而且在一个进程中的多个线程之间,亦可并发执行,因而使操作系统具有更好的并发性,从而能更有效地使用系统资源和提高系统吞吐量。例如,在一个未引入线程的单CPU操作系统中,若仅设置一个文件服务进程,当它由于某种原因而被阻塞时,便没有其它的文件服务进程来提供服务。在引入了线程的操作系统中,可以在一个文件服务进程中,设置多个服务线程,当第一个线程等待时,文件服务进程中的第二个线程可以继续运行;当第二个线程阻塞时,第三个线程可以继续执行,从而显著地提高了文件服务的质量以及系统吞吐量。
3.拥有资源
不论是传统的操作系统,还是设有线程的操作系统,进程都是拥有资源的一个独立单位,它可以拥有自己的资源。一般地说,线程自己不拥有系统资源(也有一点必不可少的资源),但它可以访问其隶属进程的资源。亦即,一个进程的代码段、数据段以及系统资源,如已打开的文件、I/O设备等,可供问一进程的其它所有线程共享。
4.系统开销
由于在创建或撤消进程时,系统都要为之分配或回收资源,如内存空间、I/o设备等。因此,操作系统所付出的开销将显著地大于在创建或撤消线程时的开销。类似地,在进行进程切换时,涉及到整个当前进程CPU环境的保存以及新被调度运行的进程的CPU环境的设置。而线程切换只须保存和设置少量寄存器的内容,并不涉及存储器管理方面的操作。可见,进程切换的开销也远大于线程切换的开销。此外,由于同一进程中的多个线程具有相同的地址空间,致使它们之间的同步和通信的实现,也变得比较容易。在有的系统中,线程的切换、同步和通信都无须操作系统内核的干预

进程特点:
动态性:进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程,进程是动态产生,动态消亡的。
并发性:任何进程都可以同其他进程一起并发执行
独立性:进程是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位;
异步性:由于进程间的相互制约,使进程具有执行的间断性,即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进
结构特征:进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。
多个不同的进程可以包含相同的程序:一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程,能得到不同的结果;但是执行过程中,程序不能发生改变

创建线程方式之继承
继承Thread类

  • 子类覆写父类中的run方法,将线程运行的代码存放在run中。
  • 建立子类对象的同时线程也被创建。
  • 通过调用start方法开启线程。

4.创建线程方式之实现

  • 实现Runnable接口
    子类覆盖接口中的run方法。
    通过Thread类创建线程,并将实现了Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
    Thread类对象调用start方法开启线程。
  • 可使用匿名内部类来写

两种方式比较
A extends Thread:
简单
不能再继承其他类了(Java单继承)
同份资源不共享
A implements Runnable:(推荐)
多个线程共享一个目标资源,适合多线程处理同一份资源。
该类还可以继承其他类,也可以实现其他接口。

5.线程的生命周期

新建:当程序使用new创建一个线程后,该线程处于新建状态,此时他和其他java对象一样,仅仅由Java虚拟机为其分配内存并初始化成员变量值。【 Thread r = new Thread() 】
就绪:当线程对象调用start()方法后,该线程处于就绪状态,线程计入线程队列排队,此时该状态线程并未开始执行,它仅表示可以运行了。至于该线程何时运行,取决于JVM线程调度器的调度。【 r.start() 】
运行:若处于就绪状态的线程获得了CPU,开始执行run()线程执行体,该线程处于执行状态。
阻塞:线程运行过程中需要被中断,目的是是其他的线程获得执行的机会。该状态就会进入阻塞状态。
注意:阻塞状态不能直接转成运行状态,阻塞状态只能重新进入就绪状态。

posted @ 2021-03-15 17:44  不吃海带丝  阅读(43)  评论(0编辑  收藏  举报