JAVA多线程

一、进程

1.什么是进程

  进程简单来说就是正在执行的程序。一般由程序，数据集合和进程控制块三部分组成，运行于操作系统之上。

2.进程的特征

（1）动态性：进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的，是动态产生，动态消亡的
（2）并发性：任何进程都可以同其他进行一起并发执行
（3）独立性：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
（4）结构性：进程由程序，数据和进程控制块三部分组成

3.并发

  我们一边听歌，一边看文档，除此之外，电脑还运行着其他很多程序，杀毒软件、QQ、微信、eclipse等等，这些进程看上去是同时工作。但事实真相是，对于一个CPU而言，它在某个时间点只能执行一个程序，也就是说，只能运行一个进程，CPU不断地在这些进程之间轮换执行。那为什么我们感觉不到呢？
  这是因为CPU的执行速度惊人（如果启动的程序过多，我们还是能感受到速度变慢），时间片即CPU分配给各个程序的时间，每个进程被分配一个时间段，称作它的时间片，即该进程允许运行的时间，使各个程序从表面上看是同时进行的。如果在时间片结束时进程还在运行，则CPU将被剥夺并分配给另一个进程，将当前进程挂起。如果进程在时间片结束前阻塞或结束，则CPU当即进行切换，而不会造成CPU资源浪费。当又切换到之前执行的进程，把现场恢复，继续执行。所以虽然CPU在多个进程中切换执行，但我们感觉是多个程序同时在执行。

二、线程

1.什么是线程

  线程是进程内部并行的任务，是拥有资源和独立运行的最小单位，也是程序执行的最小单位。一个进程里包含多个线程。

2.线程状态

（1）新建(NEW)：新创建了一个线程对象。
（2）可运行(RUNNABLE)：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 。
（3）运行(RUNNING)：可运行状态(runnable)的线程获得了cpu 时间片（timeslice） ，执行程序代码。
（4）阻塞(BLOCKED)：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了cpu 使用权，也即让出了cpu timeslice，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有机会再次获得cpu timeslice 转到运行(running)状态。
（5）死亡(DEAD)：线程run()、main() 方法执行结束，或者因异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

3.单线程

  单线程，顺序执行，不会变异。

四、多线程并发编程

1. 并发编程三要素

（1） 原子性：指的是一个或者多个操作，要么全部执行并且在执行的过程中不被其他操作打断，要么就全部都不执行。原子性是数据一致性的保障。
（2）可见性：指多个线程操作一个共享变量时，其中一个线程对变量进行修改后，其他线程可以立即看到修改的结果。
（3）有序性：程序的执行顺序按照代码的先后顺序来执行。单线程简单的事，多线程并发就不容易保障了。

2.创建多线程的两种方式

（1）继承Thread

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
       T1 t1 = new T1();
       T1 t2 = new T1();
       t1.start();
       t2.start();
       System.out.println("------");
    }
 
    static class T1 extends Thread {
       @Override
       public void run() {
           // 获得线程名
           String n = getName();
           // 打印1到100
           for (int i = 1; i <= 100; i++) {
              System.out.println(n + " - " + i);
           }
       }
    }
}

（2）实现Runnable

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
       //封装代码的对象
       R1 r1 = new R1();
       //代码交给线程
       Thread t1 = new Thread(r1);
       Thread t2 = new Thread(r1);
       //两个线程启动后，
       //都执行 r1.run()
       t1.start();
       t2.start();    
 
       //获得main线程
       Thread t = Thread.currentThread();
       String n = t.getName();
       System.out.println(n);
 
    }
 
    /*
     * 用来封装代码
     * run()方法代码要放入线程执行
     */
    static class R1 implements Runnable {
       @Override
       public void run() {
           //获得正在执行的线程对象
           Thread t = Thread.currentThread();
           String n = t.getName();
           //打印1到100
           for(int i=1;i<=100;i++) {
              System.out.println(n+" - "+i);  
           }
       }
    }
 
}

（3）比较

方式	优点	缺点
Thread	编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this即可获得当前线程。	线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类
Runnable	将CPU、代码和数据分开，形成清晰的模型，较好地体现了面向对象的思想。	编程稍微复杂，如果要访问当前线程，则必须使用Thread.currentThread()方法。