Java多线程1：进程与线程概述

川长思鸟来 2023-02-09 11:59 46阅读 0赞

线程6种状态：new状态/RUNNABLE(运行)/Blocked(线程阻塞)/Waiting(等待)/TIMED-Waiting(超时等待)/terminal（终止）

>   (1 )new了个线程 进入\[新建状态\]  
> （2） 执行start方法 进入\[运行状态\]
> 
> （3）线程1调用类A的getUsers()方法，线程2调用类A的addUser()方法，这两个方法都是synchronized方法或者使用同一个ReentrantLock加锁，这样线程2在addUser的时候，线程1调用getUsers方法时会进入【阻塞状态】  
> （4）线程1等了2s获取到了用户数量，从阻塞状态变为运行状态，继续代码流程。线程1准备移动某目录下的文件到另一个目录，发现此目录为空，于是调用wait()方法无限期等待，进入【等待状态】  
> （5）线程3在该目录下添加了一个文件，调用notifyAll()方法通知，线程1从【等待状态】变为【运行状态】。最后线程1调用wait(3000)方法，进入【超时等待状态】，3秒过后，线程1所有代码执行完毕，进入【终止状态】，退出

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**进程和线程**

谈到多线程，就得先讲进程和线程的概念。

**进程**

进程可以理解为受操作系统管理的基本运行单元。360浏览器是一个进程、WPS也是一个进程，正在操作系统中运行的".exe"都可以理解为一个进程

**线程**

进程中独立运行的子任务就是一个线程。像QQ.exe运行的时候就有很多子任务在运行，比如聊天线程、好友视频线程、下载文件线程等等。

**为什么要使用多线程**

如果使用得当，线程可以有效地降低程序的开发和维护等成本，同时提升复杂应用程序的性能。具体说，线程的优势有：

**1、发挥多处理器的强大能力**

现在，多处理器系统正日益盛行，并且价格不断降低，即时在低端服务器和中断桌面系统中，通常也会采用多个处理器，这种趋势还在进一步加快，因为通过提高时钟频率来提升性能已变得越来越困难，处理器生产厂商都开始转而在单个芯片上放置多个处理器核。试想，如果只有单个线程，双核处理器系统上程序只能使用一半的CPU资源，拥有100个处理器的系统上将有99%的资源无法使用。多线程程序则可以同时在多个处理器上执行，如果设计正确，多线程程序可以通过提高处理器资源的利用率来提升系统吞吐率。

**2、在单处理器系统上获得更高的吞吐率**

如果程序是单线程的，那么当程序等待某个同步I/O操作完成时，处理器将处于空闲状态。而在多线程程序中，如果一个线程在等待I/O操作完成，另一个线程可以继续运行，使得程序能在I/O阻塞期间继续运行。

**3、建模的简单性**

通过使用线程，可以将复杂并且异步的工作流进一步分解为一组简单并且同步的工作流，每个工作流在一个单独的线程中运行，并在特定的同步位置进行交互。我们可以通过一些现有框架来实现上述目标，例如Servlet和RMI，框架负责解决一些细节问题，例如请求管理、线程创建、负载平衡，并在正确的时候将请求分发给正确的应用程序组件。编写Servlet的开发人员不需要了解多少请求在同一时刻要被处理，也不需要了解套接字的输入流或输出流是否被阻塞，当调用Servlet的service方法来响应Web请求时，可以以同步的方式来处理这个请求，就好像它是一个单线程程序。

**4、异步事件的简化处理**

服务器应用程序在接受多个来自远程客户端的套接字连接请求时，如果为每个连接都分配其各自的线程并且使用同步I/O，那么就会降低这类程序的开发难度。如果某个应用程序对套接字执行读操作而此时还没有数据到来，那么这个读操作将一直阻塞，直到有数据到达。在单线程应用程序中，这不仅意味着在处理请求的过程中将停顿，而且还意味着在这个线程被阻塞期间，对所有请求的处理都将停顿。为了避免这个问题，单线程服务器应用程序必须使用非阻塞I/O，但是这种I/O的复杂性要远远高于同步I/O，并且很容易出错。然而，如果每个请求都拥有自己的处理线程，那么在处理某个请求时发生的阻塞将不会影响其他请求的处理。

**创建线程的方式**

创建线程有两种方式：

1、继承Thread，重写父类的run()方法。