一、基本概念:程序、进程、线程
1、 程序是为了完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码,静态对象。
2、 进程是程序的一次进行过程,或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程:有他自身的产生、存在和消亡的过程。————生命周期
2.1、而程序是静态的,但是进程是动态的。
2.2、进程作为资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
3、 线程,进程可以进一步分为线程,是一个程序内部的一条执行路径。
3.1若一个进程同一时间并行执行多线程,就是支持多线程的
3.2线程作为调度和执行单位,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换的开销小。
3.3一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间它们从同一堆中分配对象,可以 访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资 源可能就会带来安全的隐患。
单核CPU和多核CPU的理解
单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程 的任务。
如果是多核的话,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是多核的)
一个Java应用程序java.exe,其实至少有三个线程:main()主线程,gc() 垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常,会影响主线程。
使用多线程的好处
提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义,可增强用户体验。
提高计算机系统CPU的利用率
改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程,独立运行,利于理解和 修改
二、线程的生命周期
在他的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五个状态:
新建: 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时,新生的线程对象处于新建 状态
就绪:处于新建状态的线程被start()后,将进入线程队列等待CPU时间片,此时它已 具备了运行的条件,只是没分配到CPU资源
运行:当就绪的线程被调度并获得CPU资源时,便进入运行状态, run()方法定义了线 程的操作和功能
阻塞:在某种特殊情况下,被人为挂起或执行输入输出操作时,让出 CPU 并临时中 止自己的执行,进入阻塞状态
死亡:线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止或出现异常导致结束
JDK5.0新增线程创建方式
新增方式一:实现Callable接口
一、与使用Runnable相比, Callable功能更强大些
1、 相比run()方法,可以有返回值
2、 方法可以抛出异常
3、 支持泛型的返回值
4、 需要借助FutureTask类,比如获取返回结果
5、
Future接口
1、 可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是 否完成、获取结果等。
2、 FutrueTask是Futrue接口的唯一的实现类
3、 FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为 Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值
新增方式二:使用线程池
背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程, 对性能影响很大。
思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完 放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交 通工具。
好处:
1、 提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
2、 降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
3、 便于线程管理
3.1、corePoolSize:核心池的大小
3.2、maximumPoolSize:最大线程数
3.3、keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止