一、进程和线程

1、什么是进程?

进程:是指系统中正在运行的一个应用程序。

          每个进程之间是独立的,均运行在其专用且受保护的内存空间内。

        

多线程的基本介绍_就绪状态

2、什么是线程?

线程:一个进程要想执行任务,必须得有线程(每一个进程至少要有一条线程)。

线程是进程的基本执行单元,一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行。

          例如:酷狗音乐播放歌曲、迅雷下载电影,都需要在线程中执行。

         

多线程的基本介绍_阻塞状态_02

    2.1 单线程的串行

          一个线程(单线程)中任务的执行是串行的。

          如果要在一个线程(单线程)中执行多个任务,那么只能一个一个地按顺序执行这些任务,也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行一个任务。比如要在一个线程中下载三个文件(分别是:文件A,文件B,文件C)

          

多线程的基本介绍_多线程_03

   2.2 线程的生命周期及五种基本状态

关于Java中线程的生命周期,首先看一下下面这张较为经典的图:

         

多线程的基本介绍_多线程_04

        JAVA线程的五种基本状态

新建状态(New):当线程对象创建后,即进入了新建状态。如:Thread t = new MyThread();

就绪状态(Runnable):当调用线程对象的start()方法(t.start();),线程即进入就绪状态。处于就绪状态的线程,只是说明此线程已经做好了准备,随时等待CPU调度执行。并不是说执行了t.start()方法此线程就会立即执行。

运行状态(Running):当CPU开始调度处于就绪状态的线程时,此时线程才得以真正执行,即进入到运行状态。注:就     绪状态是进入到运行状态的唯一入口,也就是说,线程要想进入运行状态执行,首先必须处于就绪状态中;

阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权。停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态。才有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:      

       1.等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;

       2.同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;


      3.其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待   线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。


死亡状态(Dead):线程执行完了或者因一场退出了run()方法,该线程结束生命周期。

二、多线程

1、什么是多线程?

多线程:一个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务。

     进程 == 车间    线程 == 车间工人

     多线程技术可以提高程序的执行效率。

     比如同时开启3条线程分别下载三个文件A、B、C

     

多线程的基本介绍_就绪状态_05

2、多线程的原理

      同一时间,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行)
多线程并发(同时)执行,其实是CPU快速地在多条线程之间调度(切换)
如果CPU调度线程的时间足够快,就造成了多线程并发执行的假象
思考:如果线程非常非常多,会发生什么情况?
回答:CPU会在N多线程之间调度,CPU会累死,消耗大量的CPU资源
          每条线程被调度执行的频次会降低(线程的执行效率降低)

3、多线程的优缺点

优点:能适当提高程序的执行效率

          能适当提高资源利用率(CPU、内存利用率)

缺点:开启线程需要占用一定的内存空间,(默认情况下,主线程占用1M,子线程占用512KB)如果开启大量的线程,会占用大量的内存空间,降低程序的性能,线程越多,CPU在调度线程上的开销就越大

           程序设计更加复杂:比如线程之间的通信,多线程的数据共享。

四、Java多线程的创建及启动

       Java中线程的创建有三种基本形式:

方法一:继承Thread类,重写该类的run()方法。