关于Java中进程和线程的详解

一.进程:是程序的一次动态执行，它对应着从代码加载，执行至执行完毕的一个完整的过程，是一个动态的实体，它有自己的生命

周期。它因创建而产生，因调度而运行，因等待资源或事件而被处于等待状态，因完成任务而被撤消。反映了一个程序在

一定的数据 集上运行的全部动态过程。通过进程控制块(PCB)唯一的标识某个进程。同时进程占据着相应的资源（例如包

括cpu的使用 ，轮转时间以及一些其它设备的权限）。是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

程序和进程之间的主要区别在于：

状态         是否具有资源       是否有唯一标识      是否具有并发性

进程     动态                有                      有                     有

程序     静态                无                      无                     无

进程的基本状态:

1、就绪（Ready）状态

当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源后，只要在获得CPU，便可立即执行，进程这时的状态就称为就绪状态。在一个系统中处于就绪状态的进程可能有多个，通常将他们排成一个队列，称为就绪队列。

2、执行状态

进程已获得CPU，其程序正在执行。在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态；再多处理机系统中，则有多个进程处于执行状态。

3、阻塞状态

正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时，便放弃处理机而处于暂停状态，亦即程序的执行受到阻塞，把这种暂停状态称为阻塞状态，有时也称为等待状态或封锁状态。

三种进程之间的转换图：

   线程: 可以理解为进程的多条执行线索，每条线索又对应着各自独立的生命周期。线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的

基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。一个线程可以创建和撤销另一个线程，同一个进程中的多个线程之

间可以并发执行。

这里在详细讲解一下Java中的进程和线程的概念。

Java中的线程要经历4个过程

1）创建

创建一个Java线程常见的有两种方式:

继承Thread类和实现Runnable接口这两种方式。

2）执行

线程创建后仅仅占有了内存资源，在JVM管理的线程中还没有该线程，该线程必须调用start方法通知JVM，这样JVM

就会知道又有一个新的线程排队等候了。如果当前线程轮到了CPU的使用权限的话，当前线程就会继续执行。

3）中断

a.JVM将CPU的使用权限从当前线程切换到其它线程，使本线程让出CPU的使用权限而处于中断状态。

b.线程在执行过程中调用了sleep方法，使当前线程处于休眠状态。

c.线程在执行的过程中调用wait方法

d.线程在使用cpu资源期间，执行了某个操作而进如阻塞状态。

4）死亡

死亡的线程不在具有执行能力。线程死亡的原因有二：

a.线程正常运行结束而引起的死亡，即run方法执行完毕。

b.线程被提前强制终止。

二：线程的创建及使用

java使用Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread或者其子类的实例，每个线程的作用是完成一定任务，实际上是就是执行一段程序流（一段顺序执行的代码）

方案一：继承Thread类创建线程类

步骤：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该线程需要完成的任务

2.创建Thread类的实例，即创建了线程对象

3.调用线程的start方法来启动线程

结论：使用继承子Thread类的子类来创建线程类时，多个线程无法共享线程类的实例变量(比如上面的i)

方案二：实现Runnable接口

1：定义Runnable接口的实现类，并重写它的Run方法，run方法同样是该线程的执行体！

2：创建Runnable实现类的实例，并将此实例作为Thread的target创建一个Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象！

3：调用start方法启动该线程

结论：采用Ruunable接口的方式创建多个线程可以共享线程类的实例变量，这是因为在这种方式下，程序创建的Runnable对象只是线程的target，而多个线程可以共享一个target，所以多个线程可以共享一个实例变量

通过Runnable实现多线程其实就是将run包装成线程的执行体，但是目前java无法将任意方法包装成线程执行体

方案三：使用callable和future创建线程

从Java5开始，Java提供 Callable接口,Callable接口提供了一个call（）方法可以作为线程执行体，看起来和Runnable很像，但call（）方法更强大——call（）方法可以有返回值、call（）方法可以抛出异常

 

Java5提供了Future接口来代表Callable接口的call（）方法的返回值，并为Future接口提供了一个FutureTask实现类，该实现类实现类Future接口，也实现了Runnable接口——可以作为Thread的target。

实现步骤：

1：创建Callable接口的实现类，并实现call方法，该call方法会成为线程执行体，且call方法具有返回值，在创建callable接口的实现类！

2：使用FutrueTask类来包装Callable对象，该FutrueTask封装类Callable的call方法的返回值

3：使用FutrueTask对象作为Thread的target创建并启动新线程！

4：使用FutrueTask的get方法获取执行结束后的返回值

结论：采取Runnable、Callable的优势在于——线程类只是实现了Runnable或Callable接口，还可以继承其它类；在这种方法下，多个线程可以共享一个target对象，因此非常适合多个相同线程处理同一份资源的情况，从而将CPU、代码和数据分开，形参清晰的模型，体现了面对对象的编程思想。劣势在于编程复杂度略高。