java面试之多线程（待补充）

线程与进程

什么是线程

进程中的一个执行任务（控制单元），负责当前进程中程序的执行。一个进程至少有一个线程，一个进程可以运行多个线程，多个线程可共享数据。

与进程不同的是同类的多个线程共享进程的堆和方法区资源，但每个线程有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈，所以系统在产生一个线程，或是在各个线程之间作切换工作时，负担要比进程小得多，也正因为如此，线程也被称为轻量级进程。

进程与线程的区别总结

线程具有许多传统进程所具有的特征，故又称为轻型进程(Light—Weight Process)或进程元；而把传统的进程称为重型进程(Heavy—Weight Process)，它相当于只有一个线程的任务。在引入了线程的操作系统中，通常一个进程都有若干个线程，至少包含一个线程。

根本区别：进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是处理器任务调度和执行的基本单位

资源开销：每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），程序之间的切换会有较大的开销；线程可以看做轻量级的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器（PC），线程之间切换的开销小。

包含关系：如果一个进程内有多个线程，则执行过程不是一条线的，而是多条线（线程）共同完成的；线程是进程的一部分，所以线程也被称为轻权进程或者轻量级进程。

内存分配：同一进程的线程共享本进程的地址空间和资源，而进程之间的地址空间和资源是相互独立的

影响关系：一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程要比多线程健壮。

执行过程：每个独立的进程有程序运行的入口、顺序执行序列和程序出口。但是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制，两者均可并发执行

创建线程

创建线程的几种方法

1-继承Thread类，重写run()方法

步骤：
1.创建一个继承于Thread类的子类
2.重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
3.创建Thread类的子类的对象
4.通过此对象调用start()执行线程

class myThreadTest extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  i=" + i);
        }
    }
}

2-实现Runnable接口

步骤：
1.创建一个实现了Runnable接口的类
2.实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
3.创建实现类的对象
4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
5.通过Thread类的对象调用start()
1.启动线程
2.调用当前线程的run()–>调用了Runnable类型的target的run()

class myThreadTest2 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  i=" + i);
        }
    }
}

3-实现Callable接口

步骤：
1.创建一个实现Callable的实现类
2.实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中
3.创建Callable接口实现类的对象
4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象
5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread对象，并调用start()
6.获取Callable中call方法的返回值
实现Callable接口的方式创建线程的强大之处
call()可以有返回值的
call()可以抛出异常，被外面的操作捕获，获取异常的信息
Callable是支持泛型的

class myThreadTest3 implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println(i);
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}

4-使用线程池

线程池好处：
1.提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
2.降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
3.便于线程管理

为什么使用多线程

使用多线程是为了 提高系统的资源利用率，在 CPU 多核的情况下，如果只是使用单线程，那就只使用了单个核心，其他核心处于空闲状态，这显然没有充分利用系统资源，进行多线程操作可以让相互独立的事件运行速度变得更快，运行效率变得更高，原本有 4 件事务，每个事务要操作 10 分钟，单线程需要操作 4 * 10 = 40 分钟，而如果你让 4 个 CPU 核心同时工作，只需 10 分钟就搞定。其实我们最早在小学初中就有学习到像煮开水，煎饼问题，怎么做才能使等待的事件最短，就是用到了相互独立的事件（互不干预）同时进行。

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