关于java:进程与线程-入门知识篇

前言

大家好啊，我是汤小圆。

明天给大家举荐的是，过程与线程的入门常识，心愿对大家有帮忙，谢谢。

简介

首先用术语来讲一下，过程是零碎进行资源调度和调配的根本单元，线程是过程的最小执行单元；

比方 Windows 中的工作管理器，就能够看到正在运行的过程，如下所示

PS：这里要留神一点，程序不等于过程

程序是指令的汇合，是动态的；过程是正在执行的程序，是活的

当你双击运行程序（.exe 文件）时，程序的指令会加载到内存中，此时你就会失去这个程序的过程

好了，术语讲完了，接下来开始讲人话

知识点

1. 过程和线程的关系是怎么样的呢？

过程能够看作一个容器，线程就是容器内的最小执行单元；

咱们用一个例子来阐明，比方有一个宿舍（过程），宿舍里有两个人（线程），一个厕所（共享资源）

宿舍和人的关系就是过程和线程的关系

一个过程能够蕴含多个线程。

2. 既然有了过程，为啥还要有线程呢？

1. 每个过程都有本人独立的数据空间，过程之间不共享这些数据资源，通信不不便；

   然而线程不一样，一个过程内的多个线程共享这个过程的数据资源，通信不便

2. 多过程之间切换开销大；

   然而多线程不会，线程来回切换开销很小

   （这里简略解释下，引入一个虚拟空间的概念，多个过程领有不同的虚拟空间和缓存，然而多个线程共享过程的虚拟空间和缓存，过程切换之后，缓存生效，要从新去寻址虚拟空间，然而线程因为共享空间，缓存还是能够用的，所以比过程快）

3. 多线程都有哪些益处呢？

多线程相互协作，反复利用系统资源，进步零碎吞吐率

如果只是单个线程，那么程序在执行比拟耗时的操作（比方 IO）时，CPU 是处于闲暇的状态，就会造成资源的节约

然而多线程能够切换到其余线程，继续执行其余工作，从而充分利用 CPU

比方咱们在看电影的时候，眼睛在工作，耳朵也在工作，这样就能够充分利用咱们的身材去享受电影；

然而如果眼睛和耳朵要离开工作，那就好受了（脑补一下声音画面不同步的场景）

4. 多线程要怎么确保数据安全呢？

有多种形式：

1. 局部变量，即单个线程内定义的局部变量只有本人可见，那必定是平安的
2. 只读对象，即共享的对象是只读的，那必定也是平安的
3. 线程安全类，即类自身是线程平安的，那么基于这个类的操作必定也是平安，比方 StringBuffer 类
4. 同步与锁机制，即用户本人通过加锁，来确保数据安全；这个会导致程序变得复杂且容易呈现问题

5. 线程的生命周期都有哪些呢？

通过 JDK 源码能够看到，线程的生命周期有 6 个状态，如下所示

public enum State {
NEW, // 创立了线程，然而啥也没干
RUNNABLE, // 启动了线程，处于运行状态
BLOCKED, // 阻塞了线程，处于阻塞状态
WAITING, // 期待状态，没有工夫限度，直到有其余事件告诉
TIMED_WAITING, // 期待状态，有工夫限度，工夫到了，会返回到运行状态
TERMINATED; // 终止状态，线程完结
}

6. 这些状态之间的关系是咋样的呢？

能够用一张图来形容，如下所示，能够看到除了 NEW 状态和 TERMINATED 状态，其余状态都是跟 RUNNABLE 状态互通的

7. 那么线程的创立 New 有几种形式呢？

三种

1. （不举荐）继承 Thread 类，然而这样的话不合乎 LSP 准则（里氏替换准则，具体内容可参考：https://www.jianshu.com/p/cf9f3c7c0df5）
2. （举荐）实现 Runnable 接口，比第一种灵便，也更加平安
3. （举荐）实现 Callable 接口，相比于第二种，多了 返回值 和异样抛出

8. BLOCKED 状态个别什么状况下会呈现呢？

遇到锁的状况下，如果锁没有开释，那么线程就会阻塞

9. WAITING 和 TIMED_WAITING 有啥区别，不都是期待状态吗？

WAITING 状态会无休止的期待上来，直到其余事件告诉它，它才会进行期待，进入 RUNNABLE 状态（被动）

TIMED_WAITING 状态会有一个期待最长工夫，如果到了期待最长工夫，还没有人告诉它，它会主动进行期待，进入 RUNNABLE 状态（被动 + 被动）

总结

下面只是简略介绍了线程和过程，真正要学的话货色还是很多的

参考书籍：

1. Java 并发编程实战
2. 实战 Java 高并发程序设计（第二版）

参考链接：

1. 里氏替换准则：https://www.jianshu.com/p/cf9f3c7c0df5

后记

最初，感激大家的观看，谢谢。