一、程序、进程 、线程
1.程序Program：
是一个静态的概念，一般对应于操作系统中的一个可执行文件。
2.进程：
执行中的程序叫做进程(Process)，是一个动态的概念。现代的操作系统都可以同时启动多个进程。
（1）特点：
1） 进程是程序的一次动态执行过程， 占用特定的地址空间。
2）每个进程由3部分组成：cpu、data、code。每个进程都是独立的，保有自己的cpu时间，代码和数据，即便用同一份程序产生好几个进程，它们之间还是拥有自己的这3样东西，这样的缺点是：浪费内存，cpu的负担较重。
3）多任务(Multitasking)操作系统将CPU时间动态地划分给每个进程，操作系统同时执行多个进程，每个进程独立运行。以进程的观点来看，它会以为自己独占CPU的使用权。
4）进程的查看：Windows系统: Ctrl+Alt+Del，启动任务管理器即可查看所有进程。
3.线程：
一个进程可以产生多个线程。同多个进程可以共享操作系统的某些资源一样，同一进程的多个线程也可以共享此进程的某些资源。
（1）特点：
1） 一个进程内部的一个执行单元，它是程序中的一个单一的顺序控制流程。
2）一个进程可拥有多个并行的(concurrent)线程。
3）一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间，可以访问相同的变量和对象，而且它们从同一堆中分配对象并进行通信、数据交换和同步操作。
4）由于线程间的通信是在同一地址空间上进行的，所以不需要额外的通信机制，这就使得通信更简便而且信息传递的速度也更快。
5）线程的启动、中断、消亡，消耗的资源非常少。
4.线程和进程的区别：
（1）每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文)，进程间的切换会有较大的开销。
（2）线程可以看成是轻量级的进程，属于同一进程的线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC)，线程切换的开销小。
（3）最根本的区别：进程是资源分配的单位，线程是调度和执行的单位。
（4）线程是进程的一部分，所以线程有的时候被称为轻量级进程。
（5）多进程: 在操作系统中能同时运行多个任务(程序)。
（6）多线程: 在同一应用程序中有多个顺序流同时执行。
（7）系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域，但是不会为线程分配内存(线程所使用的资源是它所属的进程的资源)，线程组只能共享资源。
二、线程的操作
1.实现多线程：
（1）继承Tread类实现多线程
缺点：Java 中的类是单继承的，一旦继承了 Thread 类，就不允许再去继承其它的类。
步骤：
1）在Java中负责实现线程功能的类是java.lang.Thread 类。
2）通过创建 Thread的实例来创建新的线程。
3）重写Tread类中的run()方法；
4）调用Thread类的start()方法来启动一个线程。
代码截图
结果
（2）通过Runnable接口实现：
优点：在实现Runnable接口的同时还可以继承其它的类。
步骤：
1）编写类实现 Runnable 接口；
2）实现 run()方法；
3）通过 Thread 类的 start()方法启动线程；
代码截图
结果
（3）静态代理模式：
Thread：代理角色；
MyRunnable：真是绝色；
代理角色与真实角色实现共同的接口Runnable接口。
结果
2.线程的状态：
一个线程对象在它的生命周期内，需要经历5个状态。
（1）新生状态： 用new关键字建立一个线程对象后，该线程对象就处于新生状态。处于新生状态的线程有自己的内存空间，通过调用start方法进入就绪状态。
（2）就绪状态：处于就绪状态线程具备了运行条件，但还没分配到 CPU，处于线程就绪队列，等待系统为其分配 CPU。当系统选定一个等待执行的线程后，它就会从就绪状态进入执行状态，该动作称为“CPU 调度”。
造成进入就绪态的原因：
1） 新建线程：调用start()方法，进入就绪状态;
2） 阻塞线程：阻塞解除，进入就绪状态;
3）运行线程：调用yield()方法，直接进入就绪状态;
4）运行线程：JVM将CPU资源从本线程切换到其他线程；
（3）运行状态：在运行状态的线程执行自己的 run 方法中代码,直到等待某资源而阻塞或完成任何而死亡。如果在给定的时间片内没有执行结束，就会被系统给换下来回到等待执行状态。
（4）阻塞状态：处于运行状态的线程在某些情况下，如执行了 sleep(睡眠)方法，或等待 I/O 设备等资源，将让出 CPU 并暂时停止自己运行，进入阻塞状态。在阻塞状态的线程不能进入就绪队列。只有当引起阻塞的原因消除时，如睡眠时间已到，或等待的I/O 设备空闲下来，线程便转入就绪状态，重新到就绪队列中排队等待，被系统选中后从原来停止的位置开始继续执行。
（5）死亡状态：
死亡状态是线程生命周期中的最后一个阶段。线程死亡的原因有三个，一个是正常运行的线程完成了它的全部工作；另一个是线程被强制性地终止，如通过 stop 方法来终止一个线程（不推荐使用）；三是线程抛出未捕获的异常。
当一个线程进入死亡状态以后，就不能再回到其它状态了。
3.终止线程的方法：
终止线程一般不使用JDK提供的Stop()、destroy()方法。而是提供一个Boolean类型的终止的变量，当这个变量为false，则终止线程的运作。
代码截图
结果
4.暂停线程的方法：
（1）sleep()方法：可以让正在运行的线程进入阻塞状态，直到休眠时间满了，进入就绪状态。
（2）yield()方法：可以让正在运行的线程直接进入就绪状态，让出CPU的使用权。
代码截图
结果
5.线程的联合：
（1）join()方法：调用该方法的线程强制执行，其它线程处于阻塞状态，该线程执行完毕后，其它线程再执行。
（2）线程A在运行期间，可以调用线程B的join()方法，让线程B和线程A联合。
代码截图
结果
6.获取线程基本信息：
常用方法：
代码截图
结果
7.线程的优先级：
（1）线程的优先级：
1）处于就绪状态的线程，会进入“就绪队列”等待JVM来挑选。
2）线程的优先级用数字表示，范围从1到10，一个线程的缺省优先级是5。
（2）设置与获取优先级的方法：
1）设置优先级：final void setPriority(int priority)；
2）获取优先级：final int getPriority()；
代码截图
结果
三、线程的同步
1.什么是线程同步？
（1）线程同步的提出：现实生活中，我们会遇到“同一个资源，多个人都想使用”的问题。 比如：教室里，只有一台电脑，多个人都想使用。
（2）线程同步的概念： 处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象。我们就需要用到“线程同步”。 线程同步其实就是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面的线程使用完毕后，下一个线程再使用。
2.线程同步的实现：
（1）通过synchronize方法：（public synchronized void accessVal(int newVal)）
synchronized 方法控制对“对象的类成员变量”的访问：每个对象对应一把锁，每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的对象的锁方能执行，否则所属线程阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到从该方法返回时才将锁释放，此后被阻塞的线程方能获得该锁，重新进入可执行状态。
缺陷：将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率。
（2）同步代码块：
synchronize(obj)｛//obj称为同步监视器
//允许访问控制的代码
｝
1)synchronized 代码块可以让我们精确地控制到具体的“成员变量”，缩小同步的范围，提高效率。
代码截图
结果
3.死锁的解决方法：
（1）死锁产生的原因：
多线程操作时，互相等待对方的资源。
（2）解决方法：
不要让两个对象同时持有对象锁，采用互斥来解决。
代码截图
结果
四、生产者/消费者模式
1.生产者与消费者模式：
多线程环境下，我们经常需要多个线程的并发和协作。需要一个重要的多线程并发协作模型“生产者/消费者模式”。
原理：
（1）什么是生产者？
生产者指的是负责生产数据的模块(这里模块可能是：方法、对象、线程、进程)。
（2）什么是消费者？
消费者指的是负责处理数据的模块(这里模块可能是：方法、对象、线程、进程)。
（3）什么是缓冲区？
消费者不能直接使用生产者的数据，它们之间有个“缓冲区”。生产者将生产好的数据放入“缓冲区”，消费者从“缓冲区”拿要处理的数据。
（4）线程的并发协作：
有了缓冲区以后，生产者线程只需要往缓冲区里面放置数据，而不需要管消费者消费的情况;同样，消费者只需要从缓冲区拿数据处理即可，也不需要管生产者生产的情况。 生产者不需要和消费者直接打交道。
（5）解决出现重复生产，重复取走。生产者生产数据慢时，缓冲区仍有数据，不影响消费者消费;消费者处理数据慢时，生产者仍然可以继续往缓冲区里面放置数据 。
代码截图
代码截图
结果
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