如何简单的去使用jconsloe 查看线程 (多线程编程篇1)

存储进程状态：
- PCB 保存了进程的状态信息（如运行中、就绪、阻塞等），帮助操作系统了解进程的当前执行状态。
- 进程的状态变化（如从就绪状态到运行状态）时，操作系统会更新 PCB。
保存程序计数器：
- 程序计数器（Program Counter）保存了进程下一条将要执行的指令的地址。每次进程被切换时，操作系统会保存当前进程的程序计数器，并恢复下一个进程的程序计数器。
保存CPU寄存器内容(与2合称为上下文)：
- 当进程被暂停时，CPU 寄存器中的数据（如通用寄存器、堆栈指针等）会被保存到 PCB 中。下次该进程被调度时，操作系统会恢复这些寄存器内容，确保进程从上次暂停的地方继续执行。
存储内存管理信息：
- PCB 包含与进程地址空间相关的信息，如进程的内存分配、页表信息等。它帮助操作系统进行内存管理，确保进程在自己的地址空间内运行，并避免不同进程之间的内存冲突。
存储进程调度信息(优先级)：
- PCB 中保存了调度信息（如优先级、调度策略等），这些信息用于进程的调度和优先级判断，帮助操作系统决定哪个进程在何时被调度执行。
保存进程标识符（PID）：
- 每个进程都有一个唯一的进程标识符（PID）。操作系统通过 PID 来识别不同的进程。PCB 中包含了进程的 PID。
记录进程的资源使用情况(记账信息)：
- PCB 中还保存了进程所拥有的资源信息，比如文件描述符、I/O 设备等资源。这些信息对操作系统在资源分配和回收时非常重要。

通过了解可以发现，每个进程在创建时，操作系统都会为其分配一个独立的 PCB（进程控制块）。正是因为 PCB 中保存了进程的状态信息、资源信息、调度信息等，操作系统才能够独立管理每一个进程。

也因此，进程成为了操作系统进行资源分配和调度管理的基本单位。

并发编程和并行编程

在介绍线程之前,简单介绍一下并发,并行编程

并行：
指两个任务真正同时在不同 CPU 核心上执行。例如，一个核心处理A程序，另一个核心处理B程序。

并发：
指单个核心在多个任务之间快速切换，让我们感觉它们像是“同时”进行。操作系统根据 PCB 中的状态、优先级等信息，不断切换调度进程。

并发编程的目的是提高程序的效率，特别是在处理多个任务时。它不要求任务必须在物理上完全同时进行，而是关注如何在合理的时间内调度多个任务，让它们看起来像是在并行执行。

线程

按照笔者学习的知识介绍:

一个线程就是一个 " 执行流 ". 每个线程之间都可以按照顺讯执行自己的代码 . 多个线程之间 " 同时 " 执行着多份代码, 在一个进程中，至少有一个线程.

我们可以将线程看作是进程内部真正 执行任务的实体。
一个进程可以拥有一个或多个线程，这些线程之间可以同时、独立地运行各自的任务，而且它们共享同一个进程的资源。

为什么选择多线程编程

但是我们为什么需要多线程编程而不是多进程编程呢?

首先就是,"并发编程"成为了刚需,能更好的利用多核心cpu的资源

但是比起多进程编程,多线程编程更加轻量.

因为不管是创建一个进程,调度一个进程,销毁一个进程,都需要消耗更多的时间,光是去给这些进程分配内存空间,就已经是一个大活了

而线程依附于进程,但是每一个线程都可以独立的去工作,每一个线程也有 "上下文","记账信息","状态"等属性,当一个进程有多个线程时,它就有多个pcb,每个线程有一个pcb.

上述材料我们可以得出两个结论

一:每个线程可以独立的去cpu上调度执行

二:同一个进程的线程们共用一套内存空间和文件资源

每一个进程好比一个厂房,每一个线程就好比厂房里的生产线! 如果多个生产线放置在同一个厂房里,肯定比多租几个厂房放数量更少的生产线来得更节省资源.

所以,这就是多线程编程的好处

总结一下上述文字,就能得出大概两个结论:

提升 CPU 利用率

多线程可以更好地利用多核 CPU。

在单核 CPU 上，也可以通过快速切换，提升程序响应速度（并发）。

而由此引申出第二点

资源开销小

创建/销毁一个进程非常消耗资源（如内存空间的分配和管理）。

而线程是依附于进程存在的，线程之间共享进程的资源（如内存、文件描述符），创建和切换开销远小于进程。

2.在IDEA中如何简单创建一个线程

线程是操作系统中的概念 . 操作系统内核实现了线程这样的机制 , 并且对用户层提供了一些 API 供用户使用( 例如 Linux 的 pthread 库 ).

Java 标准库中 Thread 类可以视为是对操作系统提供的 API 进行了进一步的抽象和封装 .

在 Java 中，创建线程的方式有很多种，常见的有以下几种：

1. 通过继承Thread类

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("Thread is running");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();  // 启动线程
    }
}

2. 通过实现 Runnable 接口

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("Thread is running");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        thread.start();  // 启动线程
    }
}

3. 使用 Lambda 表达式

    Thread y = new Thread(() -> {
            while (true)
            {
                System.out.println("one Thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        },"线程一"); // lambda 表达式写法
//        y.setDaemon(true); // 设置为后台线程
        y.start(); // 启动线程

3.如何简单使用jconsloe去查看创建好的线程

JConsole 是一个 Java 监控工具，用于监控 Java 应用程序的运行时性能，它能够提供线程、内存、垃圾回收等信息。通过 JConsole，我们可以查看程序的线程状态、CPU 使用情况等，有助于调试和优化程序。

我们可以在JDK中找到它,如图

示例代码

public class demo2
{
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//        Thread t = new MyThread();
//        t.start();
        Runnable runnable = new MyRun();
        Thread t = new Thread(runnable);
//        t.start();
        Thread y = new Thread(() -> {
            while (true) {
                System.out.println("one Thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }, "线程一"); // lambda 表达式写法
//        y.setDaemon(true); // 设置为后台线程
        y.start(); // 启动线程
        while (true) {
            System.out.println("soyo");
            Thread.sleep(1000);
        }
    }

}

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