进程与线程
# 进程与线程的含义
# 进程:
进程是代码在数据集合上的一次运行活动 ,是系统进行资源分配和调度的基本单位,一个进程可以有多个线程。
# 线程:
进程中的一个执行任务(控制单元),负责当前进程中程序的执行。一个进程至少有一个线程,一个进程可以运行多个线程,多个线程可共享数据。
操作系统在分配资源时是把资源分配给进程 的,但是 CPU 资源 比较特殊 ,它是被分配到线程的 , 因为真正要占用 CPU 运行的是线程 , 所以也说线程是 CPU 分配的基本单位。
# 个人理解的操作系统,cpu,进程,线程关系
# 线程和进程的关系
# 程序计数器
是为了记录线程执行的指令地址,因为线程是被轮转分配时间片的,所以需要记录上一次执行的指令地址,方便下一次找到执行指令继续执行。
# 栈
用来保存方法的局部变量,该变量是私有的,除此之外,栈还用来存放线程的调用栈帧。
# 堆
堆是一个进程中最大的一块内存,堆是被进程中的所有线程共享的,是进程创建时分配的,堆里面主要存放使用 new 操作创建的对象实例 。
另外需要注意 的是,如果执行的是 native 方法,那么 pc 计数器记录 的是 undefined 地址,只有执行的是 Java 代码时 pc 计数器记录的才是下一条指令 的地址 。
# 1.2 线程创建与运行
使用java创建线程有三种方式 1.继承Thread类 2.实现Runnable接口 3.使用Callable和Future
# 1.继承Thead类创建线程
(1)继承Thread类并重写run方法 (2)创建线程对象 (3)调用该线程对象的start()方法来启动线程
public class CreateThreadTest {
public static void main(String[] args) {
new ThreadTest().start();
new ThreadTest().start();
}
}
class ThreadTest extends Thread{
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running: " + i);
}
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
#
# 2.实现Runnable接口创建线程
(1)定义一个类实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法 (2)创建 Runnable实现类的对象,作为创建Thread对象的target参数,此Thread对象才是真正的线程对象 (3)调用线程对象的start()方法来启动线程
public class CreateThreadTest {
public static void main(String[] args) {
RunnableTest runnableTest = new RunnableTest();
new Thread(runnableTest, "线程1").start();
new Thread(runnableTest, "线程2").start();
}
}
class RunnableTest implements Runnable{
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running: " + i);
}
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
#
# 3.使用Callable和Future创建线程
和Runnable接口不一样,Callable接口提供了一个call()方法作为线程执行体,call()方法比run()方法功能要强大:call()方法可以有返回值,可以声明抛出异常。
public interface Callable {
V call() throws Exception;
}
2
3
Java5提供了Future接口来接收Callable接口中call()方法的返回值。 Callable接口是 Java5 新增的接口,不是Runnable接口的子接口,所以Callable对象不能直接作为Thread对象的target。针对这个问题,引入了RunnableFuture接口,RunnableFuture接口是Runnable接口和Future接口的子接口,可以作为Thread对象的target 。同时,Java5提供了一个RunnableFuture接口的实现类:FutureTask ,FutureTask可以作为Thread对象的target。
介绍了相关概念之后,使用Callable和Future创建线程的步骤如下: (1)定义一个类实现Callable接口,并重写call()方法,该call()方法将作为线程执行体,并且有返回值 (2)创建Callable实现类的实例,使用FutureTask类来包装Callable对象 (3)使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动线程 (4)调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class CreateThreadTest {
public static void main(String[] args) {
CallableTest callableTest = new CallableTest();
FutureTask futureTask = new FutureTask<>(callableTest);
new Thread(futureTask).start();
try {
System.out.println("子线程的返回值: " + futureTask.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class CallableTest implements Callable{
@Override
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i < 101; i++) {
sum += i;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running: " + sum);
return sum;
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28