白話說編程之java線程

• 線程和進程：
• • • 進程：
    • 線程：
    • 線程和進程的區(qū)別：
• 詳解多線程:
• • • 并發(fā)
    • • 為什么使用并發(fā)
      • 并發(fā)的執(zhí)行原理
    • 并行
• 線程的五種狀態(tài)：
• • • 創(chuàng)建狀態(tài)：
    • 就緒狀態(tài)：
    • 運行狀態(tài)：
    • 阻塞狀態(tài)：
    • 死亡狀態(tài)：
• 線程的創(chuàng)建方式：
• • • 繼承Thread
    • 實現(xiàn)Runnable
    • 匿名內(nèi)部類方式
    • 迷惑問題
    • • • • 繼承THread類方法和實現(xiàn)Runnable接口 這兩種方式選擇哪一種好呢？
          • 繼器啟動線程是調(diào)用run方法還是start方法
• 線程的分類：
• • • 用戶線程（也叫前臺線程）：
    • 守護線程（也叫后臺線程）：
  • 分享一波:程序員賺外快-必看的巔峰干貨

線程和進程：

在說多線程之前，我們先來研究一下線程，說到線程，我們又不得不說到進程，因為很多初學(xué)者會把線程和進程分不清，搞混淆。

進程：

是操作系統(tǒng)系統(tǒng)運行的最小單元。怎么理解這句話，可以這樣去對比，相信大家都見過積木玩具，可以搭建成很多的大型成品（操作系統(tǒng)Windows/Linux等等），而每一個積木都是組成這個成品的一個組件（也就是進程單元）這是操作系統(tǒng)和進程的關(guān)系（操作系統(tǒng)的組成很復(fù)雜，不是像積木簡單的組合就能完成的，但是最底層原理我們可以這么想象是沒有問題的）。

線程：

線程是一組指令的集合，它可以獨立的運行在一個進程里。關(guān)于指令的集合：就是指我們編程里寫的一個類，里面用到的關(guān)鍵字、方法名、變量名等等都是指令（你們可以這樣去理解，完全沒有問題，這里聲明一下真正的指令是jvm編譯成.class文件后，.class中的二進制碼才是真正的指令，但是二進制碼對于人類來說太多太難記，所以就用關(guān)鍵字來代表二進制的含義）。在這里我們又可以把線程去當(dāng)成一個積木，而進程是一個個積木所組成的成品。

線程和進程的區(qū)別：

通過上面的例子，不難理解進程和線程之間的關(guān)系，進程包含線程，線程是進程的一個單元。所以在這里我們要注意一下，在進程中至少包含一個線程（主線程）。（這樣講，一個積木都沒有還會有成品嗎）

總結(jié):進程是所有線程的集合，每一個線程是進程中的一條執(zhí)行路徑。

詳解多線程:

在上面的例子中，我們知道線程和進程的區(qū)別,對于多線程的具體作用我們在這里詳細解釋。

并發(fā)

并發(fā)：多個線程在一個單核cpu上進行資源搶占并運行，就是并發(fā)。
多線程在cpu中是并發(fā)運行的（下面會詳細解釋并發(fā)，還有和并行的區(qū)別）
首先我們要知道在cpu（這里指的是單核cpu）中在某一個時間片，只能有一個線程在cpu中運行。一個cpu在同一時間只能執(zhí)行一個線程。

為什么使用并發(fā)

在一個進程中有多個線程需要執(zhí)行，這些線程會搶占cpu的時間片來運行自身。有人會問，為什么不等一個線程執(zhí)行完之后再去執(zhí)行另一個線程呢？思考一下，我們在使用電腦的時候，可以同時看文檔，聽音樂。如果cpu設(shè)計成一個線程執(zhí)行完之后再去執(zhí)行另一個線程，你就只能聽完音樂，在去看文檔，在聽音樂的過程中你的鼠標都移動不了（鼠標也是一個單獨線程），你們覺得這樣的體驗好嗎，所以cpu肯定不能這樣設(shè)計。

并發(fā)的執(zhí)行原理

操作系統(tǒng)是以搶占式的方法來調(diào)度線程的（也有其他方法，我們目前先學(xué)這一種）。就是線程自己去強cpu的資源，誰先搶到誰就在cpu上運行一個時間片（這個時間片很短很短）。這里的線程會有優(yōu)先級的特點，優(yōu)先級高的線程搶到cpu的概率大，概率大，概率大（是概率大，不代表一定能搶到）運行完成之后釋放cpu資源，回去重新?lián)屨糲pu。因為運行的時間很短，所以在人為感官上覺得這些線程始再同時運行的。
其實上面多個線程搶占cpu資源就是多線程的并發(fā)。

注意：這里是一個cpu。隨著需求的不斷增高，科技的不斷發(fā)展，單核cpu的性能已經(jīng)不能滿足效率。于是就出現(xiàn)了多核cpu，也就出現(xiàn)了并行

并行

并行：在同一時間點，多個線程同時運行在多核cpu的多個核上，這叫并行。和并發(fā)不同的是：同一時間，在并行中，線程可以同時運行，而并發(fā)則只能有一個線程運行。

線程的五種狀態(tài)：

創(chuàng)建狀態(tài)：

當(dāng)用new操作符創(chuàng)建一個線程時， 例如new Thread?，線程還沒有開始運行，此時線程處在新建狀態(tài)。 當(dāng)一個線程處于新生狀態(tài)時，程序還沒有開始運行線程中的代碼

就緒狀態(tài)：

一個新創(chuàng)建的線程并不自動開始運行，要執(zhí)行線程，必須調(diào)用線程的start()方法。當(dāng)線程對象調(diào)用start()方法即啟動了線程，start()方法創(chuàng)建線程運行的系統(tǒng)資源，并調(diào)度線程運行run()方法。當(dāng)start()方法返回后，線程就處于就緒狀態(tài)。
處于就緒狀態(tài)的線程并不一定立即運行run()方法，線程還必須同其他線程競爭CPU時間，只有獲得CPU時間才可以運行線程。因為在單CPU的計算機系統(tǒng)中，不可能同時運行多個線程，一個時刻僅有一個線程處于運行狀態(tài)。因此此時可能有多個線程處于就緒狀態(tài)。對多個處于就緒狀態(tài)的線程是由Java運行時系統(tǒng)的線程調(diào)度程序(thread scheduler)來調(diào)度的。

運行狀態(tài)：

當(dāng)線程獲得CPU時間后，它才進入運行狀態(tài)，真正開始執(zhí)行run()方法.

阻塞狀態(tài)：

線程運行過程中，可能由于各種原因進入阻塞狀態(tài):
1>線程通過調(diào)用sleep方法進入睡眠狀態(tài)；
2>線程調(diào)用一個在I/O上被阻塞的操作，即該操作在輸入輸出操作完成之前不會返回到它的調(diào)用者；
3>線程試圖得到一個鎖，而該鎖正被其他線程持有；
4>線程在等待某個觸發(fā)條件；

死亡狀態(tài)：

有兩個原因會導(dǎo)致線程死亡：
1> run方法正常退出而自然死亡，
2> 一個未捕獲的異常終止了run方法而使線程猝死。
為了確定線程在當(dāng)前是否存活著（就是要么是可運行的，要么是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可運行或被阻塞，這個方法返回true； 如果線程仍舊是new狀態(tài)且不是可運行的， 或者線程死亡了，則返回false.

如圖所示：

線程的創(chuàng)建方式：

繼承Thread

實現(xiàn)Runnable

匿名內(nèi)部類方式

上面只要會繼承THread類方法和實現(xiàn)Runnable接口這兩種就行，還有其他的線程池創(chuàng)建等等，在后面的章節(jié)說

迷惑問題

繼承THread類方法和實現(xiàn)Runnable接口 這兩種方式選擇哪一種好呢？

在java語言中，有一個特點，就是單繼承，多實現(xiàn)。實現(xiàn)了接口還可以繼續(xù)繼承，繼承了類不能再繼承。所以一般情況下使用實現(xiàn)Runnable會有更好的拓展性。

繼器啟動線程是調(diào)用run方法還是start方法

Run方法僅僅只是線程所要執(zhí)行的代碼塊部分，如果調(diào)用run方法，就和調(diào)用其他普通方法一樣，從上到下，順序執(zhí)行。沒有了多線程的特點。所以使用start方法使線程進入就緒狀態(tài)。

線程的分類：

用戶線程（也叫前臺線程）：

用戶自定義創(chuàng)建的線程，用戶線程的狀態(tài)不受其他線程的影響。別的線程掛了就掛了，影響不到他，因為他們是互相獨立的。

守護線程（也叫后臺線程）：

守護線程受用戶線程的影響，當(dāng)用戶線程銷毀后，守護線程也會跟著銷毀。比如GC

分享一波:程序員賺外快-必看的巔峰干貨

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的白话说编程之java线程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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