一、线程与进程
- 定义
- 进程：具有独立功能的程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
- 线程：是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，比进程更小的能够独立运行的基本单位。线程基本上不拥有系统资源，只拥有运行过程中必不可少的资源(程序计数器、寄存器、栈)可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源(代码段、数据段、堆空间、进程打开的文件)。
- 关系
- 一个线程可以创建和销毁另一个线程，同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。线程是一个更加接近于执行体的概念，它可以与同进程中的其他线程共享数据，但拥有自己的栈空间，拥有独立的执行序列。
- 区别
- 一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程
- 线程的划分尺度小于进程，使得多线程的并发性高
- 进程在执行的过程中拥有独立的内存单元，而多线程共享内存，从而极大地提高类执行效率
- 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制
- 多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。这就是进程和线程的重要区别。
二、线程创建
- 继承Thread类，重写run()方法
- 实现Runnable接口，并实现该接口的run()方法
- 实现Callable接口，重写call()方法
Callable 接口实际是属于Executor框架中的，相比Runnable具有更加强大的功能：
- Callable 可以提供返回值， Runnable 没有返回值
- Callable中的call方法可以抛除异常，而Runnable方法中的run方法不能抛出异常
- 运行Callable 可以拿到一个Future对像，Future对象表示异步计算的结果，他提供了检查计算是否完成的方法。由于线程属于异步计算模型，因此无法从别的线程中得到函数的返回值，在这种情况下就可以使用Future来监视目标线程调用call()方法的情况，但调用Future的get()方法以获取结果时，当前线程就会阻塞，直到call()方法的返回结果。
使用实例
public class TestCallable {
//创建线程类
public static class MyTestCallable implements Callable {
public String call() throws Exception {
retun "Hello World";
}
}
public static void main(String[] args) {
MyTestCallable mMyTestCallable= new MyTestCallable();
ExecutorService mExecutorService = Executors.newSingleThreadPool();
Future mfuture = mExecutorService.submit(mMyTestCallable);
try {
//等待线程结束，并返回结果
System.out.println(mfuture.get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
三、线程的运行状态
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线程共包括以下5种状态。
- 新建状态(New) : 线程对象被创建后，就进入了新建状态。例如，Thread thread = new Thread()。
- 就绪状态(Runnable): 也被称为“可执行状态”。线程对象被创建后，其它线程调用了该对象的start()方法，从而来启动该线程。例如，thread.start()。处于就绪状态的线程，随时可能被CPU调度执行。
- 运行状态(Running) : 线程获取CPU权限进行执行。需要注意的是，线程只能从就绪状态进入到运行状态。
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- 阻塞状态(Blocked) : 阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种：
- (01) 等待阻塞 -- 通过调用线程的wait()方法，让线程等待某工作的完成。
- (02) 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。
- (03) 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。
