一、進程和線程
1、進程
（1）概念
進程 (Process) 是計算機中的程序關于某數據集合上的一次運行活動
是系統進行資源分配的基本單位
簡單理解：程序的執行過程（正在運行的應用程序）
（2）特性
獨立性：每一個進程都有自己的空間，在沒有經過進程本身允許的情況下，一個進程不可以直接訪問其它的的進程空間
動態性：進程是動態產生，動態消亡的
并發性：任何進程都可以同其它進程一起并發執行
Tips：
并行：在同一時刻，有多個指令在多個CPU上【同時】執行
并發：在同一時刻，有多個指令在單個CPU上【交替】執行
多進程同時工作：對于一個CPU（單核），它是在多個進程間輪換執行的
2、線程
（1）概念
線程（Thread）：進程可以同時執行多個任務，每個任務就是線程
（2）多線程的意義
提高執行效率；同時處理多個任務
隨著處理器上的核心數量越來越多，現在大多數計算機都比以往更加擅長并行計算
但是，一個線程，在一個時刻，只能運行在一個處理器核心上
Java程序也是一個進程，如果是一個單線程程序，則無法調動處理器的多個核心
二、Java中開啟線程的方式
Tips：Java程序默認是多線程的，一條主線程，一條垃圾回收線程
1、法一：繼承Thread類
步驟：
（1）編寫一個類繼承Thread類
（2）重寫run方法
（3）將線程任務寫在run方法中
（4）創建線程對象
（5）調用start方法開啟線程
注意：直接調用run方法并不能開啟線程
2、法二：實現Runnable接口
（擴展性更好）
步驟：
（1）編寫一個類實現Runnable接口
（2）重寫run方法
（3）將線程任務寫在run方法中
（4）創建線程任務資源對象
（5）創建線程對象，將資源傳入
（6）使用線程對象調用start方法開啟線程
public class ThreadDemo2 {public static void main(String[] args) {
// （4）創建線程任務資源對象MyRunnable mr = new MyRunnable();
// （5）創建線程對象，將資源傳入Thread t1 = new Thread(mr);
// （6）使用線程對象調用start方法開啟線程t1.start();for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println("main" + i);}}
}//（1）編寫一個類實現Runnable接口
class MyRunnable implements Runnable {
// （2）重寫run方法@Overridepublic void run() {
// （3）將線程任務寫在run方法中for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println("MyRunnable" + i);}}
}3、法三：實現Callable接口
（線程任務有返回值）
步驟：
（1）編寫一個類實現Callable接口
（2）重寫call方法
（3）將線程任務寫在call方法中
（4）創建線程任務資源對象
（5）創建線程任務對象，封裝線程資源
（6）創建線程對象，傳入線程任務
（7）使用線程對象調用start方法開啟線程
public class ThreadDemo3 {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {MyCallable mc = new MyCallable();FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(mc);Thread thread = new Thread(task);thread.start();Integer result = task.get(); // 獲取線程任務的返回值System.out.println(result);}
}class MyCallable implements Callable<Integer> {@Overridepublic Integer call() throws Exception {int sum = 0;for (int i = 0; i <= 100; i++) {sum += i;}return sum;}
}三、線程的相關方法
| String?getName?() | |
| void?setName?(String?name) | |
| static?Thread?currentThread() | |
| static?void?sleep(long?time) | |
| setPriority(int?newPriority) | |
| final?int?getPriority() | |
| final?void?setDaemon(boolean?on) |
Tips：線程的調度方式分為搶占式調度（隨機）和非搶占式調度（輪流）
Java 采用的方式是搶占式調度
提高線程的優先級可以提高該線程搶到CPU的概率
四、線程安全和同步
1、安全問題出現的條件
是多線程環境
有共享數據
有多條語句操作共享數據
2、同步技術
將多條語句操作共享數據的代碼給鎖起來，讓任意時刻只能有一個線程可以執行
（1）同步代碼塊
格式：
synchronized(鎖對象) {多條語句操作共享數據的代碼
}示例：
public class TicketDemo {public static void main(String[] args) {// 只new了一個TicketTask對象，三個線程共享一份數據TicketTask ticket = new TicketTask();Thread t1 = new Thread(ticket);Thread t2 = new Thread(ticket);Thread t3 = new Thread(ticket);t1.start();t2.start();t3.start();}
}class TicketTask implements Runnable {private int tickets = 2000;@Overridepublic void run() {while (true) {// 建議使用字節碼文件作為鎖對象synchronized (TicketTask.class) {if (tickets <= 0) {break;}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " sold " + tickets);tickets--;}}}
} Tips：鎖對象可以是任意對象，但是需要保證多條線程的鎖對象，是同一把鎖
同步可以解決多線程的數據安全問題，但是也會降低程序的運行效率
（2）同步方法
在方法的返回值類型前面加入 synchronized?關鍵字
該方法里的代碼就變成同步的
靜態方法的鎖對象是字節碼對象，非靜態方法的鎖對象是 this
（3）Lock 鎖
使用 Lock 鎖，可以更清晰地看到哪里加了鎖，哪里釋放了鎖
Lock 是接口，無法直接創建對象
| public?ReentrantLock() | |
| void?lock() | |
| void?unlock(); |
3、死鎖
兩個或者多個線程互相持有對方所需要的資源
導致這些線程處于等待狀態，無法前往執行
產生死鎖的情況：同步嵌套
)
