一、進(jìn)程與線程

1.1 進(jìn)程

進(jìn)程: 是程序的一次動態(tài)執(zhí)行麸拄，它對應(yīng)著從代碼加載派昧，執(zhí)行至執(zhí)行完畢的一個完整的過程，是一個動態(tài)的實(shí)體感帅，它有自己的生命周期斗锭。它因創(chuàng)建而產(chǎn)生，因調(diào)度而運(yùn)行失球，因等待資源或事件而被處于等待狀態(tài)岖是，因完成任務(wù)而被撤消帮毁。反映了一個程序在一定的數(shù)據(jù) 集上運(yùn)行的全部動態(tài)過程。通過進(jìn)程控制塊(PCB)唯一的標(biāo)識某個進(jìn)程豺撑。同時進(jìn)程占據(jù)著相應(yīng)的資源（例如包括cpu的使用烈疚，輪轉(zhuǎn)時間以及一些其它設(shè)備的權(quán)限）。

是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位聪轿。

1.2 線程

一個進(jìn)程可以分為一到多個線程
一個線程就是一個指令流爷肝，將指令流中的一條條指令以一定的順序交給CPU執(zhí)行。
JAVA中陆错，線程作為最小的調(diào)度單位灯抛，進(jìn)程作為資源分配的最小單位。在windows中進(jìn)程是不活動的音瓷，只是作為線程的容器对嚼。

1.3 進(jìn)程和線程對比

圖片.png

二、并行和并發(fā)绳慎、同步和異步纵竖、阻塞和非阻塞

2.1 并行和并發(fā)

并發(fā)：一個處理器可以同時處理多個任務(wù)。這是邏輯上的同時發(fā)生杏愤。
即：同一時間可以應(yīng)對多個任務(wù)的能力靡砌。

并行：多個處理器同時處理多個不同的任務(wù)。這是物理上的同時發(fā)生珊楼。
即：同一時間可以同時做多個任務(wù)的能力通殃。

有一個清晰地比喻：
并發(fā)：一個人同時吃三個蘋果。并行：三個人同時吃三個蘋果亥曹。

并發(fā)（concurrency）

圖片.png
并行（parallel）

圖片.png

2.2 邓了、同步和異步

同步：需要等待結(jié)果返回，才能繼續(xù)運(yùn)行媳瞪。

異步：無需等待結(jié)果返回骗炉，就能繼續(xù)運(yùn)行。

同步就是燒開水蛇受，需要自己去輪詢（每隔一段時間去看看水開了沒）句葵，異步就是水開了，然后水壺會通知你水已經(jīng)開了兢仰，你可以回來處理這些開水了乍丈。
同步和異步是相對于操作結(jié)果來說，會不會等待結(jié)果返回把将。

2.3轻专、阻塞和非阻塞

阻塞就是線程在執(zhí)行過程中不可以做其它的事情，非阻塞就是線程在執(zhí)行中可以做其它的事情察蹲。

阻塞舉例
順序開會请垛，一場會開完才能開另一場會催训。
非阻塞舉例
一邊打印文件一邊聽歌。

三宗收、通過繼承Thread或?qū)崿F(xiàn)Runnable 接口創(chuàng)建線程

3.1 直接重寫Thread的run 方法

demo01 創(chuàng)建Thread

@Slf4j
public class CreateThread {

    public static void main(String[] args) {

        method01();
        method02();
        log.info("thread is running");
    }

    public static void method01(){
        Thread thread = new Thread(){

            @Override
            public void run(){
                log.info(" running");
            }
        };
        thread.setName("th01");
        thread.start();
    }

    public static void method02(){
        Thread thread = new Thread(() -> log.info(" running"));
        thread.setName("th02");
        thread.start();
    }
}

3.2 自定義類實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)Runnable 接口

@Slf4j
public class JeffRunnable implements Runnable {

    private int ticket = 5;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            log.info("Thread ticket = {}", ticket--);
            if (ticket < 0) {
                break;
            }
        }
        log.info("my thread is running");
    }

    public static void main(String[] args) {
        JeffRunnable myThread = new JeffRunnable();
        Thread thread01 = new Thread(myThread);
        Thread thread02 = new Thread(myThread);
        thread01.setName("my thread 01");
        thread02.setName("my thread 02");
        thread01.start();
        thread02.start();
    }
}

00:10:07.666 [my thread 01] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - Thread ticket = 5
00:10:07.666 [my thread 02] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - Thread ticket = 4
00:10:07.679 [my thread 02] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - Thread ticket = 2
00:10:07.679 [my thread 01] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - Thread ticket = 3
00:10:07.679 [my thread 02] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - Thread ticket = 1
00:10:07.679 [my thread 01] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - Thread ticket = 0
00:10:07.679 [my thread 01] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - my thread is running
00:10:07.679 [my thread 02] INFO com.learn.thread.learn01.MyThread - my thread is running

3.3 Thread 和 Runnable接口的關(guān)系

Thread有單繼承的問題漫拭；
Thread 本身也是實(shí)現(xiàn)了Runnable接口

public
class Thread implements Runnable {
    /* Make sure registerNatives is the first thing <clinit> does. */
    private static native void registerNatives();
    static {
        registerNatives();
    }

    private volatile String name;
    private int            priority;
    private Thread         threadQ;
    private long           eetop;

四、通過Callable混稽、Future和FutureTask 創(chuàng)建線程

4.1 Callable

Callable 是一個接口采驻，含有一個帶返回值的call 方法

@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
    /**
     * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
     *
     * @return computed result
     * @throws Exception if unable to compute a result
     */
    V call() throws Exception;
}

4.2 Future

Future就是對于具體的Runnable或者Callable任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行取消、查詢是否完成匈勋、獲取結(jié)果礼旅。必要時可以通過get方法獲取執(zhí)行結(jié)果，該方法會阻塞直到任務(wù)返回結(jié)果洽洁。

Future 也是一個接口各淀，定義了6個方法

public interface Future<V> {
     //方法用來取消任務(wù)
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    //方法表示任務(wù)是否被取消成功
    boolean isCancelled();
    // 方法表示任務(wù)是否已經(jīng)完成
    boolean isDone();
    // 方法用來獲取執(zhí)行結(jié)果，這個方法會產(chǎn)生阻塞诡挂，會一直等到任務(wù)執(zhí)行完畢才返回；
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    //用來獲取執(zhí)行結(jié)果临谱，如果在指定時間內(nèi)璃俗，還沒獲取到結(jié)果，就直接返回null悉默。
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

也就是說Future提供了三種功能：
1）判斷任務(wù)是否完成城豁；
2）能夠中斷任務(wù)；
3）能夠獲取任務(wù)執(zhí)行結(jié)果抄课。

因?yàn)镕uture只是一個接口唱星，所以是無法直接用來創(chuàng)建對象使用的，因此就有了下面的FutureTask跟磨。

4.3 FutureTask

FutureTask 通過 RunnableFuture 間接實(shí)現(xiàn)了Runnable 和 Future

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    /**
     * Sets this Future to the result of its computation
     * unless it has been cancelled.
     */
    void run();
}

FutureTask 兩個構(gòu)造函數(shù)间聊，既可以處理callable，又可以處理runnable

 public FutureTask(Callable<V> callable) {
        if (callable == null)
            throw new NullPointerException();
        this.callable = callable;
        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
    }


 public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
        this.callable = Executors.callable(runnable, result);
        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
    }

4.4 代碼示例

@Slf4j
public class JeffCallable implements Callable<Integer> {

    private int ticket = 5;

    @Override
    public Integer call() {
        ticket--;
        log.info("Thread ticket = {}", ticket);
        return ticket;
    }

    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建callable對象
        JeffCallable call=new JeffCallable();
        FutureTask<Integer> futureTask=new FutureTask<Integer>(call);
        Thread thread=new Thread(futureTask,"th01");
        thread.start();
        //得到返回值
        try {
           log.info("返回值是:{}",  futureTask.get());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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