1、線程與進程的區(qū)別

進程是所有線程的集合，每一個線程是進程中的一條執(zhí)行路徑。

比方：通過查看 windows 任務管理器中的列表，我們可以把運行在內(nèi)存中的 exe 文件理解成進程，進程是受操作系統(tǒng)管理的基本運行單元。

2、為什么要使用多線程？

主要體現(xiàn)在多線程提高程序效率，但是需要注意，并不是使用了多線程就一定能提升性能，有的情況反而會降低性能。

多線程應用場景：

2.1、避免阻塞

我們知道，在我們單線程中，代碼是順序執(zhí)行的，如果前面的操作發(fā)生了阻塞，那么就會影響到后面的操作，這時候可以采用多線程，可以理解成異步調(diào)用；其實前端里的 ajax 就是一個很好地例子，默認 ajax 是開啟異步的，調(diào)用時瀏覽器會啟一個新的線程，不阻塞當前頁面的正常操作；

2.2、避免CPU空轉(zhuǎn)

以http server為例，如果只用單線程響應HTTP請求，即處理完一條請求，再處理下一條請求的話，CPU會存在大量的閑置時間；

因為處理一條請求，經(jīng)常涉及到RPC、數(shù)據(jù)庫訪問、磁盤IO等操作，這些操作的速度比CPU慢很多，而在等待這些響應的時候，CPU卻不能去處理新的請求，因此http server的性能就很差；

所以很多web容器，都采用對每個請求創(chuàng)建新線程來響應的方式實現(xiàn)，這樣在等待請求A的IO操作的等待時間里，就可以去繼續(xù)處理請求B，對并發(fā)的響應性就好了很多 。

3、多線程常見的兩種創(chuàng)建方式

3.1、繼承Thread類，重寫run方法

/*** author: niceyoo* blog: https://cnblogs.com/niceyoo* desc:*/ public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {System.out.println("-----多線程創(chuàng)建開始-----");/* 1.創(chuàng)建一個線程*/CreateThread createThread = new CreateThread();/* 2.開始執(zhí)行線程 注意 開啟線程不是調(diào)用run方法，而是start方法*/System.out.println("-----多線程創(chuàng)建啟動-----");createThread.start();System.out.println("-----多線程創(chuàng)建結(jié)束-----");} }class CreateThread extends Thread {/*run方法中編寫 多線程需要執(zhí)行的代碼*/@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i< 10; i++) {System.out.println("i:" + i);}} }

打印結(jié)果：

-----多線程創(chuàng)建開始----- -----多線程創(chuàng)建啟動----- -----多線程創(chuàng)建結(jié)束----- i:0 i:1 i:2 i:3 i:4 i:5 i:6 i:7 i:8 i:9

線程調(diào)用 start() 方法后，代碼并沒有從上往下執(zhí)行，而是有一條新的執(zhí)行分支。

注意：畫圖演示多線程不同執(zhí)行路徑。

3.2、實現(xiàn)Runnable接口，重寫run方法

/*** author: niceyoo* blog: https://cnblogs.com/niceyoo* desc:*/ class CreateRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i< 10; i++) {System.out.println("i:" + i);}} }public class ThreadDemo2 {public static void main(String[] args) {System.out.println("-----多線程創(chuàng)建開始-----");/* 1.創(chuàng)建一個線程 */CreateRunnable createThread = new CreateRunnable();/* 2.開始執(zhí)行線程 注意 開啟線程不是調(diào)用run方法，而是start方法 */System.out.println("-----多線程創(chuàng)建啟動-----");Thread thread = new Thread(createThread);thread.start();System.out.println("-----多線程創(chuàng)建結(jié)束-----");} }

打印結(jié)果：

-----多線程創(chuàng)建開始----- -----多線程創(chuàng)建啟動----- -----多線程創(chuàng)建結(jié)束----- i:0 i:1 i:2 i:3 i:4 i:5 i:6 i:7 i:8 i:9

使用繼承Thread類還是使用實現(xiàn)Runnable接口好？

使用實現(xiàn)Runnable接口好，繼承方式的擴展性不強，java總只支持單繼承，如果一個類繼承Thread就不能繼承其他的類了。

4、守護線程

java 中有兩種線程，一種是用戶線程，一種是守護線程。

• 用戶線程：指用戶自定義創(chuàng)建的線程，主線程停止，用戶線程不會停止。

• 守護線程：當前進程不存在或主線程停止，守護進程也會被停止。

如何使用守護線程？

只需要調(diào)用 setDaemon(true) 方法即可設置為守護線程。

/*** author: niceyoo* blog: https://cnblogs.com/niceyoo* desc:*/ public class DaemonThread {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {while (true) {try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {}System.out.println("我是子線程...");}}});thread.setDaemon(true);thread.start();for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {}System.out.println("我是主線程");}System.out.println("主線程執(zhí)行完畢!");} }

運行結(jié)果：

... 我是主線程 我是子線程... 我是主線程 主線程執(zhí)行完畢!

從運行結(jié)果看到，main函數(shù)執(zhí)行完了，守護線程也跟著停止了。

5、多線程運行狀態(tài)

線程從創(chuàng)建、運行到結(jié)束，總是處于下面五個狀態(tài)之一：

新建狀態(tài)、就緒狀態(tài)、運行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)以及死亡狀態(tài)。

5.1、新建狀態(tài)

當用new操作符創(chuàng)建一個線程時， 例如new Thread?，線程還沒有開始運行，此時線程處在新建狀態(tài)。 當一個線程處于新生狀態(tài)時，程序還沒有開始運行線程中的代碼

5.2、就緒狀態(tài)

一個新創(chuàng)建的線程并不自動開始運行，要執(zhí)行線程，必須調(diào)用線程的start()方法。當線程對象調(diào)用start()方法即啟動了線程，start()方法創(chuàng)建線程運行的系統(tǒng)資源，并調(diào)度線程運行run()方法。當start()方法返回后，線程就處于就緒狀態(tài)。

處于就緒狀態(tài)的線程并不一定立即運行run()方法，線程還必須同其他線程競爭CPU時間，只有獲得CPU時間才可以運行線程。因為在單CPU的計算機系統(tǒng)中，不可能同時運行多個線程，一個時刻僅有一個線程處于運行狀態(tài)。因此此時可能有多個線程處于就緒狀態(tài)。對多個處于就緒狀態(tài)的線程是由Java運行時系統(tǒng)的線程調(diào)度程序(thread scheduler)來調(diào)度的。

5.3、運行狀態(tài)

當線程獲得CPU時間后，它才進入運行狀態(tài)，真正開始執(zhí)行run()方法.

5.4、阻塞狀態(tài)

線程運行過程中，可能由于各種原因進入阻塞狀態(tài)：

線程通過調(diào)用sleep方法進入睡眠狀態(tài)；

線程調(diào)用一個在I/O上被阻塞的操作，即該操作在輸入輸出操作完成之前不會返回到它的調(diào)用者；

線程試圖得到一個鎖，而該鎖正被其他線程持有；

線程在等待某個觸發(fā)條件；

5.5、死亡狀態(tài)

有兩個原因會導致線程死亡：

run方法正常退出而自然死亡，

一個未捕獲的異常終止了run方法而使線程猝死。

為了確定線程在當前是否存活著（就是要么是可運行的，要么是被阻塞了），需要使用 isAlive() 方法。如果是可運行或被阻塞，這個方法返回true； 如果線程仍舊是new狀態(tài)且不是可運行的， 或者線程死亡了，則返回false.

6、join()方法的作用

在多線程中也是有執(zhí)行的優(yōu)先級的，所謂的優(yōu)先級，就是cpu是否格外關注這位小兄弟，優(yōu)先級越大，自然獲得的好處就越多。

當在主線程當中執(zhí)行到 小弟.join() 方法時，就認為主線程應該把執(zhí)行權(quán)讓給 小弟。

舉一個例子：

創(chuàng)建一個線程，如何讓子線程執(zhí)行完畢后，主線程才能執(zhí)行呢？

public class ThreadDemo3 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(10);} catch (Exception e) {}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i:" + i);}}});t1.start();/* 當在主線程當中執(zhí)行到t1.join()方法時，就認為主線程應該把執(zhí)行權(quán)讓給t1 */t1.join();for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(10);} catch (Exception e) {}System.out.println("main" + "i:" + i);}} }

打印結(jié)果：

Thread-0i:0 Thread-0i:1 Thread-0i:2 Thread-0i:3 Thread-0i:4 Thread-0i:5 Thread-0i:6 Thread-0i:7 Thread-0i:8 Thread-0i:9 maini:0 maini:1 maini:2 maini:3 maini:4 maini:5 maini:6 maini:7 maini:8 maini:9

7、優(yōu)先級

雖然上邊在介紹 join 方法時提到了優(yōu)先級，但是在使用 join() 方法后，該線程卻變成了完全主導，這或許并不是你想要的結(jié)果。

現(xiàn)代操作系統(tǒng)基本采用時分的形式調(diào)度運行的線程，線程分配得到的時間片的多少決定了線程使用處理器資源的多少，也對應了線程優(yōu)先級這個概念。在JAVA線程中，通過一個int priority來控制優(yōu)先級，范圍為1-10，其中10最高，默認值為5。下面是源碼（基于1.8）中關于priority的一些量和方法。

class PrioritytThread implements Runnable {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "---i:" + i);}} }public class ThreadDemo4 {public static void main(String[] args) {PrioritytThread prioritytThread = new PrioritytThread();Thread t1 = new Thread(prioritytThread);Thread t2 = new Thread(prioritytThread);t1.start();/* 注意設置了優(yōu)先級， 不代表每次都一定會被執(zhí)行。 只是CPU調(diào)度會有限分配 */t1.setPriority(10);t2.start();} }

打印結(jié)果：

Thread[t1,10,main]---i:0 Thread[t1,10,main]---i:1 Thread[t1,10,main]---i:2 Thread[t1,10,main]---i:3 Thread[t1,10,main]---i:4 Thread[t1,10,main]---i:5 Thread[t1,10,main]---i:6 Thread[t1,10,main]---i:7 Thread[t1,10,main]---i:8 Thread[t1,10,main]---i:9 Thread[t2,5,main]---i:0 Thread[t2,5,main]---i:1 Thread[t2,5,main]---i:2 Thread[t2,5,main]---i:3 Thread[t2,5,main]---i:4 Thread[t2,5,main]---i:5 Thread[t2,5,main]---i:6 Thread[t2,5,main]---i:7 Thread[t2,5,main]---i:8 Thread[t2,5,main]---i:9

7、常見的面試題

進程與線程的區(qū)別？

答：進程是所有線程的集合，每一個線程是進程中的一條執(zhí)行路徑。

為什么要用多線程？

答：提高程序效率

多線程創(chuàng)建方式？

答：繼承Thread或Runnable 接口。

使用繼承Thread類還是使用實現(xiàn)Runnable接口好？

答：實現(xiàn)Runnable接口好，繼承方式的擴展性不強，java總只支持單繼承，如果一個類繼承Thread就不能繼承其他的類了。

你在哪里用到了多線程？

答：主要能體現(xiàn)到多線程提高程序效率。

舉例：分批發(fā)送短信。

8、最后總結(jié)

我們了解了什么是線程，線程是一條執(zhí)行路徑，每個線程互不影響；

了解了什么是多線程，多線程在一個線程中，有多條不同的執(zhí)行路徑，并行執(zhí)行，目的為了提高程序效率。

了解了線程創(chuàng)建常見的兩種方式：繼承Thread類實現(xiàn)run方法，或者實現(xiàn)Runnable接口。

事實上，實際開發(fā)中這兩種方式并不常見，而是使用線程池來進行管理。

了解了線程的幾種狀態(tài)，新建、就緒、運行、阻塞、死亡。

了解了線程里面也是有優(yōu)先級的，用數(shù)值1-10來記錄，默認是5，最大是10，通過調(diào)用 setPriority(10) 來設置優(yōu)先級，需要一提的是，并不是優(yōu)先級越大就一定要先執(zhí)行完，只是優(yōu)先執(zhí)行完的概率要大。

我創(chuàng)建了一個java相關的公眾號，用來記錄自己的學習之路，感興趣的小伙伴可以關注一下微信公眾號哈：niceyoo

總結(jié)

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