多线程

多线程

一、什么是进程

进程是系统进行资源分配和调用的独立单元，每一个进程都有它的独立内存空间和系统资源。

二、单进程操作系统和多进程操作系统的区别

单进程操作系统：dos（一瞬间只能执行一个任务）

多进程单用户操作系统：Windows（一瞬间只能执行多个任务）

多进程多用户操作系统：Linux（一瞬间只能执行多个任务）

三、现在的多核CPU是否可以让系统在同一个时刻可以执行多个任务吗？

理论上是可以的

四、什么是线程，理解线程和进程的关系

什么是线程？

线程是进程里面的一条执行路径，每个线程同享进程里面的内存空间和系统资源

一个进程 可以有 多个线程：各个线程都有不同的分工

理解线程和进程的关系

进程 与 进程 之间的关系：进程之间的内存空间和系统资源是独立的

同一个进程里的多条线程 ：线程之间的内存空间和系统资源是共享的

进程里：可以有一条或一条以上的线程

进程里只有一条线程的情况下，这条线程就叫做主线程

进程里有多条线程的情况下，只有一条线程叫做主线程

Ps：线程是在进程里的，他们是包含关系

五、我们应用的软件有哪些是多线程的应用？

都是

六、Java中，如何来编写多线程的应用程序？有哪些方法？

1.线程类

创建MyThread类，继承Thread，重写run方法

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public class Test01 {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//创建线程的对象
		MyThread t = new MyThread();
		//启动线程
		t.start();
	}
}
//线程类
class MyThread extends Thread{
	
	//当前线程抢到cpu资源后，就会执行run方法
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("当前线程抢到资源了");
	}
}

2.任务类

创建Task类，实现Runnable接口中的run方法

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public class Test01 {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		Thread t = new Thread(new Task());
		t.start();
	}
}
//任务类
class Task implements Runnable{

	//当前线程抢到cpu资源后，就会执行run方法
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("抢到资源了");
	}
}

3.带返回值的任务类

4.线程池

七、感受多线程之间争抢资源的场景

需求：编写一个多线程的应用程序，主线程打印1-100之间的数字，子线程打印200-300之间的数字，观察其输出的结果，体会多线程互相争抢资源的场景

八、小结

进程 与 进程 的关系：独享内存空间和系统资源

线程 与 进程 的关系：有一个进程中至少包含一个线程

线程 与 线程 的关系：在同一个进程里，多个线程共享内存空间和系统资源

一个进程中包含多个线程，只有一个主线程

经典面试题：请问当我们编写一个单纯的main方法时，此时该程序是否为单线程的？为什么？

垃圾回收器是一个后台线程

九、线程的优先级别

需求：在主线程中创3个子线程，并且设置不同优先级，观察其优先级对线程执行结果的”影响”。

a.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//10
b.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);//5
c.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//1

十、给线程自定义名称

  1. 自己写getThreadName/setThreadName
  2. 调用父类的一个参数的构造方法和getName
  3. Thread.currentThread().getName()

十一、让线程休眠

需求：编写一个抽取学员回答问题的程序，要求倒数三秒后输出被抽中的学员姓名

Thread.sleep(1000);

此方法为静态方法，写在哪个线程中，哪个线程就休眠

十二、线程的礼让

需求：创建两个线程A,B，分别各打印1-100的数字，其中B一个线程，每打印一次，就礼让一次，观察实验结果

Thread.yield();

此方法为静态方法，此方法写在哪个线程中，哪个线程就礼让

所谓的礼让是指当前线程退出CPU资源，并转到就绪状态，接着再抢

十三、线程的合并

需求：主线程和子线程各打印200次，从1开始每次增加1，当主线程打印到10之后，让子线程先打印完再打印主线程

t.join(); 合并方法

十四、线程的中断

十五、守护线程

守护线程 默默守护着前台线程，当所有的前台线程都消亡后，守护线程会自动消亡

注意：垃圾回收器就是守护线程

t.setDaemon(true);

十六、线程局部变量（实现线程范围内的共享变量）

十七、线程的生命周期

1、新建状态

i. 在程序中用构造方法创建了一个线程对象后，新的线程对象便处于新建状态，此时，它已经有了相应的内存空间和其它资源，但还处于不可运行状态。新建一个线程对象可采用线程构造方法来实现。

ii. 例如：Thread thread=new Thread();

2、 就绪状态

i. 新建线程对象后，调用该线程的start()方法就可以启动线程。当线程启动时，线程进入就绪状态。此时，线程将进入线程队列排队，等待CPU调用，这表明它已经具备了运行条件。

3、运行状态

i. 当就绪状态的线程被调用并获得处理器资源时，线程就进入了运行状态。此时，自动调用该线程对象的run()方法。run()方法定义了该线程的操作和功能。

4、 阻塞状态

i. 一个正在执行的线程在某些特殊情况下，如被人为挂起，将让出CPU并暂时中止自己的执行，进入阻塞状态。在可执行状态下，如果调用sleep(2000)、wait()等方法，线程都将进入阻塞状态。阻塞时，线程不能进入排队队列，只有当引起阻塞的原因被消除后，线程才可以转入就绪状态。

5、死亡状态

i. 线程调用stop()方法时或run()方法执行结束后，线程即处于死亡状态。处于死亡状态的线程不具有继续运行的能力。

作业

1.计算任务，一个包含了2万个整数的数组，分拆了多个线程来进行并行计算，最后汇总出计算的结果。

2.铁道部发布了一个售票任务，要求销售1000张票，要求有3个窗口来进行销售，请编写多线程程序来模拟这个效果（该题涉及到线程安全，https://www.jb51.net/article/221008.htm）

i. 窗口001正在销售第1张票

ii. 窗口001正在销售第2张票

iii. 窗口002正在销售第3张票

iv. 。。。

v. 窗口002正在销售第1000张票

涉及到线程安全，要加锁