线程与进程

概念

进程：进程指的是一段正在运行的程序
线程：一个程序运行中可以执行多个任务，任务就称之为线程。
进程可以有多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间

为什么有了进程，还会出现线程？

每个进程有自己独立的地址空间，多并发请求，为每一个请求创建一个进程，导致系统开销、用户请求效率低

区别

每个进程有用自己独有的变量，线程共享数据，线程之间的通信相比于进程之间的通信更加有效，更加容易
线程相比于进程创建/销毁开销 更小
进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位
多进程程序更加健壮，多线程程序只要有一个线程挂掉，对其共享资源的其他线程也回产生影响
如果追求速度，追求系统稳定选择线程；如果频繁的创建和销毁，选择线程；

线程的创建

说完线程的基本知识，那么久要谈谈在应用中，我们应该如何创建线程，实际应用中创建线程主要有以下四种方法，如下：

方法一：继承Thread类，重写run()方法

class  MyThread extends  Thread{
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("eat food");
        }
    }
}
public class TestDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //边吃饭边看电视
        //创建子线程对象
        Thread thread = new MyThread();
        //启动吃饭的thread
         thread.run();
         //main线程
        while(true){
            System.out.println("watch Tv");
        }
    }
  }

方法二：实现Runable接口

class  MyRunnable implements  Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("eat food");
        }
    }
}
public class TestDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
    //实现runnable接口 创建子线程  创建子线程对象        Thread thread = new Thread(new MyRunnable());  
    thread.start();
    }
  }

方法三：匿名线程 使用匿名内部类

  //匿名内部类   创建线程
            new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                 System.out.println("thread 0");
                }
            }.start();

方法四：实现Callable接口，重写call()方法

利用Callable创建时，步骤较为复杂，具体如下：
a.创建Callable接口的实现类，重写call方法
b.创建Callable实现类的实例，使用FutureTask包装该实例
c.将FutureTask实例作为参数创建线程对象
d.启动该线程
e.调用FutureTask的get方法获取子线程的执行结果

class MyCallable implements Callable<Integer>{

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for(int i=0; i<10000; i++){
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}
public class TestDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
     //创建Callable接口的实现类    重写call 方法
        //创建Callable实现类的实例
        Callable<Integer> callableTask = new MyCallable();
        //使用FutureTask包装实例
        FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(callableTask);
        //Future实例作为参数创建线程对象
        Thread thread = new Thread(task);
        //启动该线程
        thread.start();
        //调用FutureTask的get 方法获取子线程的执行结果
        try {
            Integer integer = task.get();
            System.out.println("result"+integer);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

可能有人会思考，这里同样使用Runable和Callable接口来创建线程，那么这两者各有什么不同呢？能想到这，可谓是很用心啦，这也是这里的一个面试考点呐！！！
Runable 接口和 Callable 接口的区别？

这里就简单说一下两者的区别，但是仅仅单独比较两个接口的区别实际意义并不大，并且也不是很全面，之后会
详细的分析两个接口的区别，在更深层次上去理解两个接口。大家继续关注吖!

线程的生命周期及常用方法解析

生命周期

线程的生命周期主要包括以下六种状态：新建状态、就绪状态、阻塞状态、等待状态、睡眠状态、终止状态。

  1、new() ：新建状态  new关键字创建一个线程对象，它并不是出于执行状态 并未执行START方法启动线程
  2、runnable() ：就绪状态   等待被执行  线程对象调用START方法，才是JVM中真正创建了一个线程，
  创建好的线程并不是一经启动，就会立即执行。该状态的所有线程会位于就绪线程池中，等待当前操作系统的资源，例如CPU，
  获得CPU的使用权。
  3、blocked(): 阻塞状态 等待一个监视器锁进入同步代码块或者同步方法，代码块和方法指某一时刻
  只能够有一个线程去执行，其他线程只能等待。
  4、Waiting(): 等待状态  Object.wait()/Thread.join()/LockSupport.park() 都会使得当前从Runnable
  转换为Waiting 状态    调用waiting()  会释放monitor Lock
  5、TimeWaiting():睡眠状态    
   调用Object.wait(long miles)/Thread.sleep(long miles)/LockSupport.parkNano()/LockSupport.parkUntile()
  6、Terminated()：终止状态  是一个线程的最终状态  线程如果进入此状态，意味着该线程结束。

简单了解线程的生命周期之后，那我们继续学习线程六状态之间的转换：

常用方法解析

1) start()

启动一个线程，将线程添加到线程组中，线程状态会从New 状态转换到Runnable 状态，然后获取CPU之后进入Running状态执行run();

2)sleep()

静态方法 ，存在两个重载函数

 public static native void sleep(long millis)
 public static void sleep(long millis, int nanos)

作用：sleep()方法使得当前线程进入睡眠状态并指定休眠时间，暂停执行；
sleep()方法不会释放Monitor Lock 使用权;
JDK1.5之后，引入枚举类TimeUnit ，其对sleep进行封装 直接使用从而省去时间换算的步骤，不用将时间转为ms,更加的方便使用。

3)yield()

public static native void yield();

作用： 提醒CPU调度器 ，我当前的线程愿意放弃当前的CPU资源(属于启发式方法),如果当前CPU资源不紧张，会忽略这种提醒。
yield()方法不会释放Monitor Lock 使用权;

4)join()

join() 一直等待
join(long millis) 等待指定毫秒数
join(long millis, int nanos) 等待指定毫秒数

含义：在线程B中join某个线程A，会使得B线程进入等待，直到线程A结束生命周期，或者达到给定的时间，在这给定时间期间线程B会处于等待状态.

5)wait()

调用某个对象的wait()方法可以让当前线程阻塞

6)notify()

调用当前对象notify/notifyAll才能够唤醒这个对象所在的线程。

7)notifyAll()

将锁对象等待池中所有线程移动到锁标志等待池中。
注意：使用这三个方法需要让当前线程拥有当前对象的monitor lock

8)线程中断方法

每个Java线程都会有一个中断状态位，程序可以检测这个中断状态位判读线程是否执行结束。有以下三种方法：
interrupt()
public void interrupt() 由线程对象调用，将中断位置置为true

public void interrupt();

如下方法能够使得当前线程进入阻塞状态，调用interrupt方法可以打断阻塞，因此这种方法被称之为可中断方法

Object.wait()/wait(long)
Thread.sleep(long)/TimUnit.XXX.sleep(long)
Thread.join()/Thread.join(long)

如果一个线程被interrupt,设置interrupt flag；如果当前线程正在执行可中断方法，调用interrupt方法，反而导致interrupt flag被清除.

isInterrupted

public boolean isInterrupted();

实例方法，判断当前线程的中断状态位是否为true,判断进程是否被中断。

interrupted()

public static boolean interrupted();

静态方法，调用interrupted会擦除中断状态位的标识，判断进程是否被中断

interrupted和isInterrupted方法的区别：

1）interrupted()是静态方法，isInterrupted()是实例方法；
2）interrupted()会清空线程中断状态，isInterrupted()不会清空线程中断状态。

最后

欢迎关注公众号：前程有光，领取一线大厂Java面试题总结+各知识点学习思维导+一份300页pdf文档的Java核心知识点总结！ 这些资料的内容都是面试时面试官必问的知识点，篇章包括了很多知识点，其中包括了有基础知识、Java集合、JVM、多线程并发、spring原理、微服务、Netty 与RPC 、Kafka、日记、设计模式、Java算法、数据库、Zookeeper、分布式缓存、数据结构等等。