程序、进程和线程
程序:一段静态的代码,一组指令的有序集合,不运行的话只是一堆代码。
程序并不能单独执行,只有将程序加载到内存中,系统为他分配资源后才能够执行,这种执行的程序称之为进程。也就是说进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位,每个进程都有自己单独的地址空间。所以说程序与进程的区别在于,程序是指令的集合,是进程运行的静态描述文本,而进程则是程序在系统上顺序执行时的动态活动。
进程:运行中的程序称为进程,拥有系统资源(cpu、内存)。
但是进程存在着很多缺陷,主要集中在两点:
- 进程只能在同一时间干一件事情,如果想同时干两件事或多件事情,进程就无能为力了。
- 进程在执行的过程中如果由于某种原因阻塞了,例如等待输入,整个进程就会挂起,其他与输入无关的工作也必须等待输入结束后才能顺序执行。
为了解决上述两点缺陷,引入了线程这个概念。
线程:线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
一个进程可以拥有多个线程,而一个线程必须拥有一个父进程。线程可以拥有自己的堆栈,自己的程序计数器和自己的局部变量,但不能拥有系统资源。它与父进程的其他线程共享该进程的所有资源。
线程的生命周期和五种状态
Java线程具有五中基本状态
新建状态(New):当线程对象对创建后,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()此线程立即就会执行;
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异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。
Java中创建线程
这里介绍两种常见的Java中创建线程的方式。
1.继承Thread类,重写该类的run()方法。
public class MyThread extends Thread{ private int i; @Override public void run(){ for(i=0;i<10;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); } } }
public class Main { public static void main(String[] args) { Thread thread = new MyThread(); thread.start(); } }
运行结果:
Thread-0 0 Thread-0 1 Thread-0 2 Thread-0 3 Thread-0 4 Thread-0 5 Thread-0 6 Thread-0 7 Thread-0 8 Thread-0 9
2.实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。
public class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); } } }
public class Main { public static void main(String[] args) { Runnable runnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(runnable); thread.start(); } }
运行结果:
Thread-0 0 Thread-0 1 Thread-0 2 Thread-0 3 Thread-0 4 Thread-0 5 Thread-0 6 Thread-0 7 Thread-0 8 Thread-0 9