Java中线程和进程的一些概念的理解

今天复习熟悉了Java并发的一些概念。 
程序：系统要完成的一个任务，就是一个程序； 
进程：每个运行中的程序就是一个进程，Windows任务管理器上可以看到每一个进程，Linux下使用ps –e命令可以查看当前运行的所有进程； 
线程：每个运行的程序（进程）内部可能会包含多个顺序执行流，每个执行流就可以看做线程。 
1. 进程的特性: 
1) 独立性：进程是系统中独立存在的实体，它可以拥有自己独立的资源，每个进程都拥有自己私有的地址空间，其他进程不能访问这个进程空间内的数据。 
2) 动态性：进程与程序的区别在于，程序是静态的，进程是动态的，程序只是一个静态的指令集合，而进程是一个正在系统中运行的指令集合，有生命周期等时间概念； 
3) 并发性：进程之间，可以交替执行，提高程序执行效率。 
2. 线程是一个顺序执行流，它是进程的组成部分，一个进程可以有多个线程，线程的特点如下： 
1) 进程之间不能共享内存，但线程可以共享同一片内存中的数据； 
2) 系统创建进程需要为该进程重新分配系统资源，但创建线程的代价很小，因此用多线程实现多任务并发比多进程实现并发的效率高； 
3) java语言内置多线程功能支持，而不是单纯的作为底层操作系统的调度方式，Java封装了操作系统底层的调度，屏蔽了不同操作系统调度之间的差异。、 
3. 守护线程： 
守护线程是指用户程序在运行的时后台提供的一种通用服务的线程，比如用于垃圾回收的垃圾回收线程。这类线程并不是用户线程不可或缺的部分，只是用于提供服务的”服务线程”。基于这个特点，当虚拟机中的用户线程全部退出运行时，守护线程没有服务的对象后，JVM也就退出了。JDK源码中是这样解释守护线程的： 
* Marks this thread as either a {@linkplain #isDaemon daemon} thread or a user thread. The Java Virtual Machine exits when the only threads running are all daemon threads. 
4. 线程的创建方法 
有两种创建线程的方法：一是实现Runnable接口，然后将它传递给Thread的构造函数，创建一个Thread对象；二是直接继承Thread类。 
5. 线程的生命周期 
当我们在Java程序中新建一个线程时，它的状态是New。当我们调用线程的start()方法时，状态被改变为Runnable。线程调度器会为Runnable线程池中的线程分配CPU时间并将它们的状态改变为Running，其他的线程状态还有Waiting（休眠时），Blocked（系统调用阻塞式IO方法时）和Dead（run或call执行结束、抛出异常等）。 
6. 线程优先级 
每一个线程都有优先级，一般来说，高优先级的线程在运行时会具有优先权，但这依赖于线程调度的实现，这个实现是和操作系统相关的(OS dependent)。我们可以定义线程的优先级，但是这并不能保证高优先级的线程会在低优先级的线程前执行。线程优先级是一个int变量(从1-10)，1代表最低优先级，10代表最高优先级。但Win7系统的优先级只有7个级别，并不是和Java中的优先级一一对应的，因此，Windows下的Java程序一般只使用MAX_PRIORITY、NORM_PRIORITY和MIN_PRIORITY三种级别的优先级。 
7. 线程调度器(Thread Scheduler)和时间分片(Time Slicing ) 
线程调度器是一个操作系统服务，它负责为Runnable状态的线程分配CPU时间。一旦我们创建一个线程并启动它，它的执行便依赖于线程调度器的实现。时间分片是指将可用的CPU时间分配给可用的Runnable线程的过程。分配CPU时间可以基于线程优先级或者线程等待的时间。线程调度并不受到Java虚拟机控制，所以由应用程序来控制它是更好的选择（也就是说不要让你的程序依赖于线程的优先级）。 
小感： 
想到了在学校做的一个功能，用Websocket实现的网页即时通讯，其实，服务器接收客户端消息，转发消息，存储消息就可以用多线程技术实现来提高效率。客户端发来的消息在后台用Map对象存储，开辟多个线程，一个线程用以保存数据到Map对象，一个用以转发消息给在线的用户，一个用以在空闲时将数据持久化存储到数据库，一个用以监听客户端发送过来的消息，这样就能大大提高消息的转发、存储效率。当然，这里面可能牵涉到对Map对象的读写分离，可以用锁机制来保证读写一致性（下次详细探讨下Java并发中锁的实现）。