Java线程 — 引入和概述

并行和并发是即相似又有区别（微观概念）：

并行：指两个或多个事件在同一时刻点发生；

并发：指两个或多个事件在同一时间段内发生。

　　在操作系统中，在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单CPU系统中，每一时刻却能有一道程序执行（时间片），故微观上这些程序只能分时地交替执行。

　　倘若计算机系统中有多个CPU，则这些可以并发执行的程序便可分配到多个处理器上，实现多任务并行执行，即利用每个处理器来处理一个可并发执行的程序，这样，多个程序便可以同时执行，因为是微观的，所以大家在使用电脑的时候感觉就是多个程序是同时执行的。

　　所以，大家买电脑的时候喜欢买“核”多的，其原因就是“多核处理器”电脑可以同时并行地处理多个程序，从而提高电脑的运行效率。

　　单核处理器的计算机肯定是不能并行的处理多个任务的，只能是多个任务在单个CPU上并发运行。

　　同理，线程也是一样的，从宏观角度上理解线程是并行运行的，但是微观角度上分析却是串行运行的，即一个线程一个线程的去运行，当系统只有一个CPU时，线程会以某种顺序执行多个线程，我们把这种情况称之为线程的调度。

时间片即CPU分配给各个程序的时间。

 

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

进程和线程的区别：

进程：有独立的内存空间，进程中的数据存放空间（堆空间和栈空间）是独立的，至少有一个线程。

线程：堆空间是共享的，栈空间是独立的，线程消耗的资源也比进程小，相互之间可以影响的，又称为轻型进程或进程元。

　　因为一个进程中的多个线程是并发运行的，那么从微观角度上考虑也是有先后顺序的，那么哪个线程执行完全取决于CPU调度器（JVM来调度），程序员是控制不了的。

　　我们可以把多线程并发性看作是多个线程在瞬间抢CPU资源，谁先抢到资源就运行谁，这也就造成多线程的随机性。

　　Java程序的进程里至少包含主线程和垃圾回收线程（后台线程）。

线程调度：

计算机通常只有一个CPU时，在任意时刻只能执行一条计算机指令，每一个进程只有获得CPU的使用权才能执行指令。

所谓多进程并发运行，从宏观上看，其实是各个进程轮流获得CPU的使用权，分别执行各自的任务。

那么，在可运行池中，会有多个线程处于就绪状态等到CPU，JVM就负责了线程的调度。

JVM采用的是抢占式调度，没有采用分时调度，因此可能造成多线程执行结果的随机性。

多线程的优势：

1. 进程之间不能共享内存，而线程之间共享内存（堆内存）则很简单。

2. 系统创建进程时需要为该进程重新分配系统资源，创建线程则代价小很多，因此实现多任务并发时，多线程效率更高。

3. Java语言本身内置多线程功能的支持，而不是单纯的作为底层系统的调度方式，从而简化了多线程编程。

Java操作进程：

在Java代码中如何去运行一个进程（简单讲解，获取进程中的数据IO）

方式1：Runtime类的exec方法；

　　Runtime runtime = Runtime.getRuntime();

　　runtime.exec("notepad"); //打开记事本

方式2：ProcessBuilder的start方法；

　　ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("notepad");

　　pb.start(); //打开记事本