java多线程1：进程和线程的概念

进程和线程

说到多线程，不妨先谈一谈进程的概念。在百度百科中对进程的解释如下：

 其实简单理解程序的实体，就是我们操作系统运行的一个基本单元

 比如我们系统运行着的微信这个聊天软件，就可以理解为一个进程。

那么线程又是什么呢？

线程可以理解为进程中独立运行的子任务就是一个线程，比如好友视频线程、下载文件线程、传输数据线程、微信聊天线程等。

那多线程的好处又是什么呢？

1、发挥多核CPU的能力

现在，多处理器系统正日益盛行，并且价格不断降低，即时在低端服务器和中断桌面系统中，通常也会采用多个处理器，这种趋势还在进一步加快，因为通过提高时钟频率来提升性能已变得越来越困难，处理器生产厂商都开始转而在单个芯片上放置多个处理器核。试想，如果只有单个线程，双核处理器系统上程序只能使用一半的CPU资源，拥有100个处理器的系统上将有99%的资源无法使用。多线程程序则可以同时在多个处理器上执行，如果设计正确，多线程程序可以通过提高处理器资源的利用率来提升系统吞吐率。

2、提高单处理器的吞吐率

如果程序是单线程的，那么当程序等待某个同步I/O操作完成时，处理器将处于空闲状态。而在多线程程序中，

如果一个线程在等待I/O操作完成，另一个线程可以继续运行，使得程序能在I/O阻塞期间继续运行。

注意：多线程是异步的，所以千万不要把代码的顺序当成线程执行的顺序，线程被调用的时机是随机的。

java中使用多线程

1：继承Thread

public class Mythread extends Thread {

public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行!");

}
}
}

@Test
public void test1() {
// 继承Thread，重写父类的run()方法。
Mythread mt0 = new Mythread();
mt0.start();

for (int i = 0; i < 5; i++) {
// Thread.currentThread():返回代码段正在被哪个线程调用的信息
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行！");
}
}

　　运行结果：

Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
main在运行！
main在运行！
main在运行！
main在运行！
main在运行！

2：实现Runnable接口

public class Mythread2 implements Runnable {

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行!");
}
}

}　

@Test
public void test2() {
// 实现Runnable接口。和继承自Thread类差不多，不过实现Runnable后，还是要通过一个Thread来启动：
Mythread2 mt0 = new Mythread2();
new Thread(mt0).start();

for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行！");
}
}

　　运行结果：

Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
Thread-0在运行!
main在运行！
main在运行！
main在运行！
main在运行！
main在运行！

其实Thread类也是实现的Runnable接口。两种实现方式对比的关键就在于extends和implements的对比，当然是后者好。

因为继承只能单继承，实现可以多实现，而且实现的方式对比继承的方式，也有利于减小程序之间的耦合。

因此，多线程的实现几乎都是使用的Runnable接口的方式。不过，后面的文章，为了简单，就用继承Thread类的方式了。

线程状态

虚拟机中的线程状态有六种，定义在Thread.State中：

1、新建状态NEW

new了但是没有启动的线程的状态。比如"Thread t = new Thread()"，t就是一个处于NEW状态的线程

2、可运行状态RUNNABLE

new出来线程，调用start()方法即处于RUNNABLE状态了。处于RUNNABLE状态的线程可能正在Java虚拟机中运行，也可能正在等待处理器的资源，因为一个线程必须获得CPU的资源后，才可以运行其run()方法中的内容，否则排队等待

3、阻塞BLOCKED

如果某一线程正在等待监视器锁，以便进入一个同步的块/方法，那么这个线程的状态就是阻塞BLOCKED

4、等待WAITING

某一线程因为调用不带超时的Object的wait()方法、不带超时的Thread的join()方法、LockSupport的park()方法，就会处于等待WAITING状态

5、超时等待TIMED_WAITING

某一线程因为调用带有指定正等待时间的Object的wait()方法、Thread的join()方法、Thread的sleep()方法、LockSupport的parkNanos()方法、LockSupport的parkUntil()方法，就会处于超时等待TIMED_WAITING状态

6、终止状态TERMINATED

线程调用终止或者run()方法执行结束后，线程即处于终止状态。处于终止状态的线程不具备继续运行的能力

参考文献

1：《Java并发编程的艺术》

2：《Java多线程编程核心技术》