【Java 线程】进程与线程的概念和区别

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1 并发与并行

  • 并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生。
  • 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)
  • 在这里插入图片描述
  • 单核处理器的计算机肯定是不能并行的处理多个任务的,只能是多个任务在单个CPU上并发运行。线程也是一样的,从宏观角度上理解线程是并行运行的,但是从微观角度上分析却是串行运行的,即一个线程一个线程的去运行,当系统只有一个CPU时,线程会以某种顺序执行多个线程,我们把这种情况称之为线程调度。

2 线程与进程

在这里插入图片描述

  • 进程
    • 是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间,一个应用程序可以同时运行多个进程;
    • 进程也是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位;
    • 运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程
  • 线程
    • 线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,
    • 一个进程中至少有一个线程。
    • 一个进程中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程序。

一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程
进程:
在这里插入图片描述
线程:
在这里插入图片描述
线程调度:

  • 分时调度

    所有线程轮流使用 CPU 的使用权,平均分配每个线程占用 CPU 的时间。

  • 抢占式调度

    优先让优先级高的线程使用 CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性),Java使用的为抢占式调度。

    • 设置线程的优先级
      在这里插入图片描述
  • 抢占式调度详解

大部分操作系统都支持多进程并发运行,现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。这些程序是在同时运行,”感觉这些软件好像在同一时刻运行着“。

实际上,CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言,某个时刻,只能执行一个线程,而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快,看上去就是在同一时刻运行。
多线程程序并不能提高程序的运行速度,但能够提高程序运行效率,让CPU的使用率更高。

3 创建线程类

  • Java使用java.lang.Thread类代表线程,所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。
  • 每个线程的作用是完成一定的任务,实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码(所以执行线程就是执行那段代码 那段任务)
  • Java使用线程执行体来代表这段程序流。Java中通过继承Thread类来创建启动多线程的步骤如下:
  1. 定义Thread类的子类,并重写该类的run()方法,该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务,因此把run()方法称为线程执行体
  2. 创建Thread子类的实例,即创建了线程对象
  3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程
    总而言之 也就是用start启动线程,线程内部用run执行任务

自定义线程:

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public class MyThread extends Thread {
    
    
	//定义指定线程名称的构造方法
	public MyThread(String name) {
    
    
		//调用父类的String参数的构造方法,指定线程的名称
		super(name);
	}
	/**
	 * 重写run方法,完成该线程执行的逻辑
	 */
	@Override
	public void run() {
    
    
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
    
			System.out.println(getName()+":正在执行!"+i);
		}
	}
}

测试类

public class Demo01 {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		//创建自定义线程对象
		MyThread mt = new MyThread("新的线程!");
		//开启新线程
		mt.start();
		//在主方法中执行for循环
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
    
    
			System.out.println("main线程!"+i);
		}
	}
}

输出顺序不固定 主线程和子线程由CPU调度资源
新的线程!:正在执行!0
main线程!0
新的线程!:正在执行!1
新的线程!:正在执行!2
main线程!1
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新的线程!:正在执行!9
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