进程和线程

一、进程的定义

进程是程序的一次执行，进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动，进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程是系统进行资源分配和调度的独立单位。每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源

二、程序并发执行

为使程序能并发执行，系统必须进行以下的一系列操作：
(1)创建进程，系统在创建一个进程时，必须为它分配其所必需的、除处理机以外的所有资源，如内存空间、I/O设备，以及建立相应的PCB；
(2)撤消进程，系统在撤消进程时，又必须先对其所占有的资源执行回收操作，然后再撤消PCB；
(3)进程切换，对进程进行上下文切换时，需要保留当前进程的CPU环境，设置新选中进程的CPU环境，因而须花费不少的处理机时间。

三、线程

引入线程主要是为了提高系统的执行效率，减少处理机的空转时间和调度切换的时间，以及便于系统管理。使OS具有更好的并发性。
线程的例子：
音乐软件：既播放着音乐，点击菜单栏仍会响应。

四、进程和线程总结

1. 进程作为资源分配的基本单位

2. 线程作为资源调度的基本单位，是程序的执行单元，执行路径(单线程：一条执行路径，多线程：多条执行路径)。是程序使用CPU的最基本单位。

3. 线程有3个基本状态：执行、就绪、阻塞
   线程状态图：
   

4. 线程有5种基本操作：派生、阻塞、激活、调度、结束

5. 线程的属性：
   （1）轻型实体；
   （2）独立调度和分派的基本单位；
   （3）可并发执行；
   （4）共享进程资源。

6. 线程的两个基本类型：
   （1）用户级线程：管理过程全部由用户程序完成，操作系统内核心只对进程进行管理。
   （2）系统级线程(核心级线程)：由操作系统内核进行管理。操作系统内核给应用程序提供相应的系统调用和应用程序接口API，以使用户程序可以创建、执行以及撤消线程。

多线程不是提高程序的执行速度，其实是为了提高应用程序的使用率，程序的执行其实都是在抢CPU的资源，CPU的执行权。多个进程是在抢这个资源，而其中的某一个进程如果执行路径比较多，就会有更高的几率抢到CPU的执行权

五、使用多线程提高效率需要考虑的因素

（1）所有线程执行时并发+并行
（2）线程创建、销毁时比较耗时
（3）线程的调度由系统决定（线程越多，系统调度越频繁；线程就绪态转变为运行态，也是有性能及时间消耗）
（4）单个线程运行的任务量

并发和并行

一、并发

并发性是指同一时间间隔内发生两个或多个事件。
并发是在同一实体上的多个事件。
并发是针对线程的。

二、并行

并行性是指同一时刻内发生两个或多个事件。
并行是在不同实体上的多个事件。
并行是针对进程的。

创建线程的方法

一、继承 Thread 类

可以通过继承 Thread 来创建一个线程类，该方法的好处是 this 代表的就是当前线程，不需要通过Thread.currentThread() 来获取当前线程的引用。
Thread 类是 JVM 用来管理线程的一个类，换句话说，每个线程都有一个唯一的 Thread 对象与之关联。
1.Thread的常见构造方法：

方法	说明
Thread()	创建线程对象
Thread(Runnable target)	使用Runnable对象创建线程对象
Thread(String name)	创建线程对象并命名
Thread(Runnable target,String name)	使用Runnable对象创建线程对象，并命名
Thread(ThreadGroup group,Runnable target)	线程可以被用来分组管理，分好的组即是线程组

代码示例：

Thread t1 = new Thread();
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
Thread t3 = new Thread("这是我的名字");
Thread t4 = new Thread(new MyRunnable(), "这是我的名字");

2.Thread 的几个常见属性：

属性	获取方法
ID	getId()
名称	getName()
状态	getState()
优先级	getPriority
是否后台线程	isDaemon
是否存活	isAlive()
是否被中断	isInterrupted()

ID 是线程的唯一标识，不同线程不会重复
名称是各种调试工具用到
状态表示线程当前所处的一个情况
3.从下面的源代码中可以发现，Thread类实现了Runnable接口，它们之间具有多态关系。

public class Thread implements Runnable 

4.调用的随机性：
代码的运行结果与代码执行顺序或调用顺序是无关的。

public class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run(){System.out.println("MyThread");}
}
class Test{public static void main(String[] args) {MyThread myThread = new MyThread();myThread.start();System.out.println("运行结束!");}
}
/*
打印结果
运行结束!
MyThread
*/

线程是一一个子任务，CPU以不确定的方式，或者说是以随机的时间来调用线程中的run
方法，所以就会出现先打印“运行结束!”后输出“MyThread" 这样的结果了。
5.start();启动线程：
start()方法首先启动了线程，然后再由JVM去调用该线程的run方法。
run方法直接调用，不会启动线程，只是在当前main线程中调用了run方法

6.创建线程：
（1）定义一个类，其继承Thread类。
（2）重写Thread类的run()方法，并将该线程要执行的操作声明在该方法中。
（3）创建该Thread子类对象的实例。
（4）调用start()方法，启动该线程。

class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());//打印该线程的名称}
}
public class TestDemo1 {public static void main(String[] args) {MyThread my1 = new MyThread();//创建对象my1.start();//启动该线程MyThread my2 = new MyThread();my2.start();//启动该线程}
}
/*
打印结果：
Thread-0
Thread-1
*/

二、实现 Runnable 接口

通过实现 Runnable 接口，并且调用 Thread 的构造方法时将 Runnable 对象作为 target 参数传入来创建线程对象。
该方法的好处是可以规避类的单继承的限制；但需要通过 Thread.currentThread() 来获取当前线程的引用。
（1）定义一个类，实现Runnable接口；
（2）重写其run()方法，跟Thread类中的run()方法一样，将线程要执行的操作声明在该run()方法中；
（3）创建该Runnable实现类的实例；
（4）将该实例作为Thread的target来创建Thread对象，这个Thread对象即真正的线程对象；
（5）调用start()方法，启动该线程。

class MyThread implements Runnable{@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());}
}public class TestDemo1 {public static void main(String[] args) {MyThread my = new MyThread();//创建Runnble()实现类的实例Thread t1 = new Thread(my);//将该实例传到Thread类的构造器中创建Thread对象t1.start();Thread t2 = new Thread(my);t2.start();}
}

三、run()和start()方法区别

start()方法首先启动了线程，然后再由JVM去调用该线程的run()方法。
run()方法直接调用，不会启动线程，只是在当前main线程中调用了run()方法。

两种创建多线程的方法，我们一般使用实现 Runnable 接口。因为它可以避免java中的单继承的限制。