Java并发系列（一）

什么是进程和线程

本文主要讲线程，但是在开发过程中，经常将进程和线程放在一起，那什么是进程？什么是线程？

进程和线程

进程：进程是操作系统结构的基础，是一次程序的执行（是不是非常抽象？！）。其实简单来说，我们打开任务管理器，呈现给我们的那个列表里面的所有.exe呈程序就可以理解为进程
线程：线程可以理解为在进程中独立运行的子任务；例如：微信在运行的过程中，有很多子任务同时进行，如视频通话，下载文件，传输数据等。这些不同的任务都可以同时运行，那么这每一项子任务都可以理解为线程。

进程和线程的关系

进程负责向操作系统申请资源；在一个进程中，多个线程可以共享进程中相同的内存和文件资源。所以多线程之间的通信比进程之间的通信更有效、更容易。

下面我们将详细介绍线程的相关知识。

Java中如何创建一个线程

创建一个线程会使用到Java中的Thread类。大致分为如下步骤：
1.将执行这个任务的代码放在一个类的run方法中，值得注意的是：这个类必须要实现Runnable接口,这个接口非常简单，只有一个run方法。

Runnable r = () -> {// task code};

2.从这个Runnable构造一个Thread对象
Thread t = new Thread(r);
3.启动线程
t.start();

下面用个简单的例子说明上述的步骤以及理解多线程

Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Thread1: " + 10 * Math.random());
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Thread2: " + 10 * Math.random());
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();

在上述代码中，创建了两个线程，这两个线程都会打印一个0-10以内的随机数，运行上述的代码，我们会发现，输出的结果是不确定的，这恰恰说明了，在这个程序（进程）中，同时运行了两个进程，结果我们不能确定。

注：不要调用Thread类和Runnable对象的run方法，直接调用run方法只会在同一个线程中执行这个任务——而没有启动新的线程。实际上，在调用start()方法这会创建一个执行run方法的新的线程

线程的状态

线程的状态分为6种，分别是

• New——新建
• Runnable ——可运行
• Blocked——阻塞
• Waiting——等待
• Timed waiting——计时等待
• Terminated——终止

新建的线程

当使用new操作符创建一个新线程，这个时候线程的状态是：新建的，还没有开始运行。

可运行的线程

一旦线程调用了start()方法，就说明线程进入了可运行状态
但是值得注意的是，一个线程处于可运行状态，并不代表他正在运行，也有可能没有运行（是不是觉得很神奇 :smile:.），

其实，运行中的线程有时候需要暂停，让其他线程有机会运行。这个机制跟线程调度有关，例如，抢占式调度系统，会给每个可运行的线程一个时间片来执行任务，当时间片用完，操作系统会剥夺该线程的运行权，并给另外一个线程运行的机会。所以可运行的线程可能正在运行也可能没有运行

注：使当前正在执行的线程交出运行权给另外一个线程，使用static void yield(),这个镜头方法

阻塞和等待的线程

当线程处于阻塞或等待状态时，**它暂时是不活动的。它不运行任何代码，而且消耗最少的资源，需要由线程调度器重新激活这个线程。具体的细节取决它是如何到达非活动状态的

• 当一个线程试图获取一个内部的对象锁，但是恰好这个锁被其他线程占有，该线程就会被阻塞，只有当其他线程释放了这个锁，并且线程调度器允许该线程持有这个锁，它将变成非阻塞状态。
• 当一个线程需要等待另一个线程通知调度器出现某个条件的时后，这个线程变会进入等待状态,等待主要调用了Object.wait()方法或者等待java.util.concurrent库中的Lock或Condition时，会出现此情况。
• 使得进程变成等待状态的函数，有几个方法有超时参数，调用这些方法会让线程进入计时等待。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到适当的通知。

简之，线程各个状态的关系可以用下图表示：

线程状态图.png

终止的线程

线程会由下面两种情况终止：

• run方法正常退出，线程自然终止
• 因为一个没有捕获的异常终止了run方法，使得线程异常终止。

后面讲继续介绍多线程开发的相关知识（同步，锁等），敬请期待~