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java进程与线程

news 来源：原创 2024/9/24 2:18:32

定义：
- 进程：是操作系统分配资源的基本单位，具有独立的地址空间和资源。每个进程有自己的内存和资源，进程之间相对独立。
- 线程：是进程中的一个执行单元，线程共享进程的地址空间和资源。一个进程可以包含多个线程，它们共享数据和状态。
区别：
- 地址空间：进程间相互独立，线程间共享地址空间。
- 资源拥有：进程拥有独立的资源，线程共享进程资源。
- 执行：进程是执行程序的独立单位，线程是CPU调度执行的单位。
- 创建销毁：进程创建和销毁开销大，线程开销小。
- 通信：进程间通信复杂，线程间通信简单。

class MyThread extends Thread {public void run() {// 线程任务}
}MyThread thread = new MyThread();
thread.start();

2.实现Runnable接口：

class MyRunnable implements Runnable {public void run() {// 线程任务}
}Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
thread.start();

新建（New）：
- 线程对象被创建，但还没有调用start()方法。
- 这个阶段的线程还没有开始执行。
就绪(可运行（Runnable）)：
- 调用了start()方法后，线程进入可运行状态。
- 可运行状态包括了操作系统线程的就绪（Ready）和运行（Running）两个状态。
- 线程调度器（Scheduler）负责将可运行状态的线程分配到处理器上执行。
- 线程在可运行状态时可能正在运行，也可能正在等待CPU时间片。
阻塞（Blocked）：
- 线程在尝试获取一个锁（synchronized关键字同步的代码块或方法）时，如果该锁正被其他线程占用，那么当前线程将进入阻塞状态。
- 线程在等待I/O操作（如读取文件或网络数据）时也可能进入阻塞状态。
- 线程在阻塞状态时不会消耗CPU资源。
死亡（Terminated）：
- 线程的run()方法执行完毕后，线程进入终止状态。
- 终止状态的线程不可再次启动，其资源被回收。

用户线程：
- 用户线程是普通的线程，代表程序的主要任务。用户线程的生命周期与程序的运行相关，只要用户线程在运行，Java虚拟机（JVM）就会继续运行。
守护线程：
- 守护线程是为其他线程提供服务的线程，例如垃圾回收线程。守护线程的生命周期依赖于用户线程，当所有用户线程结束时，JVM会自动结束守护线程。可以通过调用setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。

原子性（Atomic）：
- 原子性是指一个操作或者一组操作要么全部执行，要么全部不执行，不存在中间状态。
- 在多线程环境中，原子性确保了操作的不可分割性，从而避免了多个线程对同一数据的并发访问导致的数据不一致问题。
- Java中的synchronized关键字和java.util.concurrent.atomic包提供的原子类（如AtomicInteger、AtomicLong等）可以用来保证操作的原子性。
可见性（Visibility）：
- 可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即看到这个变化。
- 由于Java内存模型（JMM）的缓存一致性问题，一个线程对共享变量的修改可能不会立即被其他线程感知。
- 可以通过volatile关键字来保证变量的可见性，volatile保证了变量的读写操作都会直接作用于主内存，从而使得其他线程能够看到最新的值。
有序性（Ordering）：
- 有序性是指程序执行的顺序按照代码的顺序进行，不会出现指令重排导致的执行顺序混乱。
- Java编译器和处理器为了优化性能，可能会对指令进行重排，这可能会导致多线程环境下的程序出现不确定的行为。
- 可以通过synchronized关键字、volatile关键字以及java.util.concurrent包中的锁机制（如ReentrantLock）来保证有序性。