并发编程精要-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_35590459/article/details/97774739

文章目录

- 并发编程

并发编程

进程和线程的概念

进程：进程可以理解为一个正在运行的软件，进程在运行时有独立的资源和内存空间。进程与进程之间不共享数据。进程的创建开销很大，因为要分配独立的资源和内存空间。
线程：音乐播放器在播放声音的同时可以滚动歌词，每个功能都由单独的一个线程来完成。一个进程由很多线程组成，线程与线程之间共享进程的资源和内存空间。线程的创建开销很小，因为不需要分配独立的资源和内存空间。
计算机在运行时有很多线程，但是同一时刻只能有一个线程能运行。为了保证每个线程都能得到执行，操作系统将cpu的时间分为一个个细小的时间片，并给线程分配执行权。当一个线程获得cpu的执行权后，它可以在时间片内运行，当时间片过后，线程被剥夺执行权，操作系统开始进行下一轮执行权的分配。因为时间片很短，在一秒内每个线程都将得到多次执行机会，因此在用户的角度来看，感觉线程是并行执行的。
执行java程序需要使用java命令，java命令会运行java.exe程序，因此会创建一个进程。当java进程创建后，会创建一个线程来执行main方法的代码，这个线程叫做主线程。

进程和线程的区别

通常在一个进程中可以包含若干个线程，它们可以利用进程所拥有的资源。在引入线程的操作系统中，通常都是把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位。
线程和进程的区别在于，子进程和父进程有不同的代码和数据空间，而多个线程则共享数据空间，每个线程有自己的执行堆栈和程序计数器为其执行上下文。多线程主要是为了节约CPU时间，发挥利用，根据具体情况而定。线程的运行中需要使用计算机的内存资源和CPU。
进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。
线程的上下文切换远大于进程间上下文切换的速度。
进程是不可执行的实体，程序是一个没有生命的实体，只有当处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活动的实体，我们称其为进程。

面试如何回答：

调度：线程作为调度和分配的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位
并发性：不仅进程之间可以并发执行，同一个进程的多个线程之间也可并发执行
拥有资源：进程是拥有资源的一个独立单位，线程不拥有系统资源，但可以访问隶属于进程的资源.
系统开销：在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销

进程和线程的关系

一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。
资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。
线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体.

创建线程

在java中创建线程有两种方式：继承Thread类，实现Runnable接口。

class MyThread1 extends Thread{
	//重写run方法
	//当线程得到执行权，就会执行run方法中的代码
	//当run方法中的代码执行完毕后，线程就死掉了
	//线程可能run方法没有执行完毕，时间片就结束了
	//线程会记录它执行的哪个代码了，当再次得到时间片，它会接着往下执行
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
		//getName方法会返回线程的名字
		// System.out.println(this.getName() + ":" + (i + 1));
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (i + 1));
		}
	}
}
public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new MyThread1();//创建一个线程对象t1，并不是真正的在创建线程
		Thread t2 = new MyThread1();//创建一个线程对象t2，并不是真正的在创建线程
		//start方法是启动线程，至于这个线程什么时候得到执行权，要看操作系统的调度
		t1.start();//启动线程t1
		t2.start();//启动线程t2
		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
			//主线程
			//得到当前线程，执行此代码的线程对象
			Thread mainThread = Thread.currentThread();
			//getName方法会返回线程的名字
			System.out.println(mainThread.getName() + ":" + (i + 1));
		}
	}
}

class MyThread2 implements Runnable {
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
		System.out
		.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (i + 1));
		}
	}
}
public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new Thread(new MyThread2());
		t1.start();
		Thread t2 = new Thread(new MyThread2());
		t2.start();
	}
}

线程类的方法

Thread.sleep(long millis)导致当前线程暂停执行指定的时间段。

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + (i + 1));
		try {
			//让当前线程睡眠1000毫秒
			//让出执行权，进行睡眠，睡眠结束后再参与cpu执行权的争夺
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

join t1.join方法将导致当前线程等待t1执行完毕。

	try {
		// 让当前线程（主线程）暂停执行，等待t2执行结束主线程再恢复执行
		t2.join();
	} catch (InterruptedException e) {
		e.printStackTrace();
}

stop t1.stop会导致线程t1立即终止执行。

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			for (int i = 0; i < 100; i++) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + (i + 1));
				try {
					Thread.sleep(10);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
	}
});
		t1.start();
		try {
			Thread.sleep(100);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//终止t1的执行
		t1.stop();
}

t1.interrupt会将设置t1线程为中断状态，但不会导致t1线程立即终止执行。被中断的线程可以选择继续执行，也可以选择停止执行。

java中的线程分为两种：守护线程和非守护线程。
平常使用的都是非守护线程。
守护线程是一种特殊的线程，当java虚拟机中所有的非守护线程都执行完毕后，守护线程就会终止执行。java中的垃圾回收器GC就是守护线程的典型例子。

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			for (int i = 0; i < 100; i++) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + (i + 1));
		}
	}
}, "t1");
		Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			while (true) {
				System.out.println("守护线程在运行");
			}
		}
	}, "t2");
	// 将t2设置为守护线程
	t2.setDaemon(true);
	t1.start();
	t2.start();
	}
}