一.進(jìn)程與線程的區(qū)別

1.定義：

? ? 進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng),進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。

? ??線程是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源(如程序計(jì)數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其他的線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源。

2.關(guān)系：

? ? 一個(gè)線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個(gè)線程;同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。

相對(duì)進(jìn)程而言，線程是一個(gè)更加接近于執(zhí)行體的概念，它可以與同進(jìn)程中的其他線程共享數(shù)據(jù)，但擁有自己的?？臻g，擁有獨(dú)立的執(zhí)行序列。

3.區(qū)別：

? ?進(jìn)程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進(jìn)程有獨(dú)立的地址空間，一個(gè)進(jìn)程崩潰后，在保護(hù)模式下不會(huì)對(duì)其它進(jìn)程產(chǎn)生影響，而線程只是一個(gè)進(jìn)程中的不同執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒(méi)有單獨(dú)的地址空間，一個(gè)線程死掉就等于整個(gè)進(jìn)程死掉，所以多進(jìn)程的程序要比多線程的程序健壯，但在進(jìn)程切換時(shí)，耗費(fèi)資源較大，效率要差一些。但對(duì)于一些要求同時(shí)進(jìn)行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作，只能用線程，不能用進(jìn)程。

? ?? 3.1線程的劃分尺度小于進(jìn)程，使得多線程程序的并發(fā)性高。

? ? ?3.2簡(jiǎn)而言之，一個(gè)程序至少有一個(gè)進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)線程。

? ? ?3.3另外，進(jìn)程在執(zhí)行過(guò)程中擁有獨(dú)立的內(nèi)存單元，而多個(gè)線程共享內(nèi)存，從而極大地提高了程序的運(yùn)行效率。

? ? 3.4線程在執(zhí)行過(guò)程中與進(jìn)程還是有區(qū)別的。每個(gè)獨(dú)立的線程有一個(gè)程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制。

? ?3.5從邏輯角度來(lái)看，多線程的意義在于一個(gè)應(yīng)用程序中，有多個(gè)執(zhí)行部分可以同時(shí)執(zhí)行。但操作系統(tǒng)并沒(méi)有將多個(gè)線程看做多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用，來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的調(diào)度和管理以及資源分配。這就是進(jìn)程和線程的重要區(qū)別。

4.優(yōu)缺點(diǎn)：

? ? ? 線程和進(jìn)程在使用上各有優(yōu)缺點(diǎn)：線程執(zhí)行開(kāi)銷小，但不利于資源的管理和保護(hù)；而進(jìn)程正相反。同時(shí)，線程適合于在SMP機(jī)器上運(yùn)行，而進(jìn)程則可以跨機(jī)器遷移。

二.多線程兩個(gè)基本實(shí)現(xiàn)框架

? ? ? ?Java編寫程序都運(yùn)行在在Java虛擬機(jī)（JVM）中，在JVM的內(nèi)部，程序的多任務(wù)是通過(guò)線程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每用Java命令啟動(dòng)一個(gè)Java應(yīng)用程序，就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)JVM進(jìn)程。在同一個(gè)JVM進(jìn)程中，有且只有一個(gè)進(jìn)程，就是它自己。在這個(gè)JVM環(huán)境中，所有程序代碼的運(yùn)行都是以線程來(lái)運(yùn)行。

? ? ? 在Java中，多線程的實(shí)現(xiàn)有兩種基本方式：繼承java.lang.Thread類；實(shí)現(xiàn)java.lang.Runnable接口。（優(yōu)先選擇）。

? ? ?第三種方式（少）：使用ExecutorService、Callable、Future實(shí)現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程。

1.繼承Thread類來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程

當(dāng)一個(gè)類繼承Thread類時(shí)，在類中必須重載run（）方法，同時(shí)這個(gè)run（）方法也是線程的入口，在調(diào)用的過(guò)程中，通過(guò)調(diào)用start（）方法來(lái)啟動(dòng)新線程，其基本框架為：

class 類名 extends Thread{ 方法1; 方法2； …public void run(){ // other code… } 屬性1； 屬性2； … }

一般生活場(chǎng)窗口售票情況：

1 class TestThread extends Thread 2 { 3 private String name; 4 public TestThread(String name) 5 { 6 this.name=name; 7 } 8 public void run() 9 { 10 11 for (int i = 0; i < 7; i++) 12 { 13 if (num > 0) 14 { 15 System.out.println(name+"正在賣票 "+"num= " + num--); 16 } 17 } 18 } 19 20 public static void main(String[] args) 21 { 22 23 TestThread h1 = new TestThread("窗口1"); 24 TestThread h2 = new TestThread("窗口2"); 25 TestThread h3 = new TestThread("窗口3"); 26 h1.start(); 27 h2.start(); 28 h3.start(); 29 } 30 private int num = 4; 31 }

?

這樣出現(xiàn)的問(wèn)題是：1.不清楚線程之間執(zhí)行的具體順序，2.相當(dāng)于每個(gè)窗口都在售賣4張票。

優(yōu)化方案：實(shí)現(xiàn)Runnable接口

2.實(shí)現(xiàn)Runnable接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程

? ? ? 和繼承Thread類似，當(dāng)一個(gè)類實(shí)現(xiàn)Runnable接口時(shí)，在類中也必須重載run（）方法，同時(shí)這個(gè)run（）方法也是線程的入口，在調(diào)用的過(guò)程中，通過(guò)調(diào)用start（）方法來(lái)啟動(dòng)新線程，其基本框架為：

class 類名 implements Runnable{方法1;方法2；…public void run(){ // other code… } 屬性1； 屬性2； … }

代碼改進(jìn)：

class MyThread implements Runnable { private int ticket = 5; //5張票public void run() {for (int i=0; i<=20; i++) {if (this.ticket > 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "正在賣票"+this.ticket--);}}}}public class TestThread { public static void main(String [] args) {MyThread my = new MyThread();new Thread(my, "1號(hào)窗口").start();new Thread(my, "2號(hào)窗口").start();new Thread(my, "3號(hào)窗口").start();}}

?

????程序執(zhí)行的結(jié)果為：

1 1號(hào)窗口正在賣票5 2 1號(hào)窗口正在賣票4 3 1號(hào)窗口正在賣票3 4 2號(hào)窗口正在賣票2 5 1號(hào)窗口正在賣票1

3.使用ExecutorService、Callable、Future實(shí)現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程

? ? ?ExecutorService、Callable、Future這個(gè)對(duì)象實(shí)際上都是屬于Executor框架中的功能類。返回結(jié)果的線程是在JDK1.5中引入的新特征，確實(shí)很實(shí)用，有了這種特征我就不需要再為了得到返回值而大費(fèi)周折了，而且即便實(shí)現(xiàn)了也可能漏洞百出?？煞祷刂档娜蝿?wù)必須實(shí)現(xiàn)Callable接口，類似的，無(wú)返回值的任務(wù)必須Runnable接口。

1 import java.util.concurrent.*; 2 import java.util.Date; 3 import java.util.List; 4 import java.util.ArrayList; 5 6 /** 7 * 有返回值的線程 8 */ 9 @SuppressWarnings("unchecked") 10 public class Test { 11 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, 12 InterruptedException { 13 System.out.println("----程序開(kāi)始運(yùn)行----"); 14 Date date1 = new Date(); 15 16 int taskSize = 5; 17 // 創(chuàng)建一個(gè)線程池 18 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize); 19 // 創(chuàng)建多個(gè)有返回值的任務(wù) 20 List<Future> list = new ArrayList<Future>(); 21 for (int i = 0; i < taskSize; i++) { 22 Callable c = new MyCallable(i + " "); 23 // 執(zhí)行任務(wù)并獲取Future對(duì)象 24 Future f = pool.submit(c); 25 // System.out.println(">>>" + f.get().toString()); 26 list.add(f); 27 } 28 // 關(guān)閉線程池 29 pool.shutdown(); 30 31 // 獲取所有并發(fā)任務(wù)的運(yùn)行結(jié)果 32 for (Future f : list) { 33 // 從Future對(duì)象上獲取任務(wù)的返回值，并輸出到控制臺(tái) 34 System.out.println(">>>" + f.get().toString()); 35 } 36 37 Date date2 = new Date(); 38 System.out.println("----程序結(jié)束運(yùn)行----，程序運(yùn)行時(shí)間【" 39 + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】"); 40 } 41 } 42 43 class MyCallable implements Callable<Object> { 44 private String taskNum; 45 46 MyCallable(String taskNum) { 47 this.taskNum = taskNum; 48 } 49 50 public Object call() throws Exception { 51 System.out.println(">>>" + taskNum + "任務(wù)啟動(dòng)"); 52 Date dateTmp1 = new Date(); 53 Thread.sleep(1000); 54 Date dateTmp2 = new Date(); 55 long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime(); 56 System.out.println(">>>" + taskNum + "任務(wù)終止"); 57 return taskNum + "任務(wù)返回運(yùn)行結(jié)果,當(dāng)前任務(wù)時(shí)間【" + time + "毫秒】"; 58 } 59 }

?

代碼說(shuō)明：
上述代碼中Executors類，提供了一系列工廠方法用于創(chuàng)先線程池，返回的線程池都實(shí)現(xiàn)了ExecutorService接口。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)?
創(chuàng)建固定數(shù)目線程的線程池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()?
創(chuàng)建一個(gè)可緩存的線程池，調(diào)用execute 將重用以前構(gòu)造的線程（如果線程可用）。如果現(xiàn)有線程沒(méi)有可用的，則創(chuàng)建一個(gè)新線程并添加到池中。終止并從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()?
創(chuàng)建一個(gè)單線程化的Executor。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)?
創(chuàng)建一個(gè)支持定時(shí)及周期性的任務(wù)執(zhí)行的線程池，多數(shù)情況下可用來(lái)替代Timer類。
ExecutoreService提供了submit()方法，傳遞一個(gè)Callable，或Runnable，返回Future。如果Executor后臺(tái)線程池還沒(méi)有完成Callable的計(jì)算，這調(diào)用返回Future對(duì)象的get()方法，會(huì)阻塞直到計(jì)算完成。

二：補(bǔ)充說(shuō)明

? ? ? ?在繼承Thread類實(shí)現(xiàn)多線程時(shí)，我們創(chuàng)建了三個(gè)不同的對(duì)象，所以創(chuàng)建的三個(gè)線程實(shí)際上是完成的三個(gè)不同的任務(wù)，所以才會(huì)相互獨(dú)立的完成；而通過(guò)實(shí)現(xiàn)Runable接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程時(shí)，我們只創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象，然后實(shí)例化三個(gè)不同的線程去完成這個(gè)任務(wù)，所以相當(dāng)于是共同完成任務(wù)。

Thread類也是實(shí)現(xiàn)Runnable接口的：

class Thread implements Runnable {//…public void run() {if (target != null) { target.run(); } } }

Thread中的run方法其實(shí)就是調(diào)用的是Runnable接口的run方法。

Reference：http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/28/2156357.html

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/wangzhengyu/p/8527308.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java基础之多线程框架的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。