IO流-进程和线程、开启线程的三种方式--java进阶day15

1.进程

进程就是正在执行的运用程序，或者程序正在执行的过程

2.进程的三个特点

1.独立性:每一个运行的程序都有独立的空间，相互之间不能随意访问

2.动态性：程序在运行时就会存在，结束了则会消失

在聊并发性之前，我们需要了解并行和并发

3.并行和并发

1.并行：同一时刻，多个指令同时执行

2.并发：同一时刻，多个指令交替执行

3.并发性：任何进程都可以与其他进程一起并发执行（交替执行）

但是日常生活中，我们可能都觉得程序是并行执行，比如：边打游戏边听歌，但其实，这是并发操作

如图，cpu会在多个进程之间进行交替进行，速度非常快，让我们感觉是在并行执行，实际是并发执行

总结

4.线程

线程就是进程执行时的任务，进程可以一次执行多个任务，每个任务就是一个线程

5.多线程的意义

一个线程，只能在一个cpu上进行处理

java程序也是一个进程，假设有两个任务，如果我们写的是单线程，尽管cpu再多，一次只能执行一个任务，另外一个任务就无法放到剩余的cpu进行处理

反之，我们写多线程，一次可以执行多个任务，那么两个任务都可以在cpu上运行

现在的电脑cpu越来越多，但是再多也不可能比要执行的线程多，所以，程序的运行不是单纯的并行或者并发，而是两者皆有

如图，蓝色线是线程，红色线是在cpu上运行，4条红线会快速的随机运行线程

多线程的意义：重点在于同时处理多个任务，比如边打游戏边下游戏资源

6.java开启线程的三种方法

[1]继承Thread类

如图，我们发现控制台中执行的结果都是run方法的逻辑

细节：调用start方法开启线程，会自动调用run方法执行

注意事项：只有调用了start方法，才是开启了新的线程

有的人可能认为调用run方法也可以执行逻辑，但是需要注意，调用run方法只是单纯的执行了逻辑，而调用start则是开启了线程执行run的逻辑，两者是有本质区别的

java程序默认是多线程

主线程很好理解，就是我们写代码逻辑的线程，而垃圾回收线程，则是对垃圾进行清理的线程

如图，当demo类被视为垃圾进行回收后，会自动调用finalize方法

我们写了50万个demo类，控制台出现了finalize方法的逻辑，我们并没有开启垃圾回收线程，但是现在却有人帮我们监测垃圾，这条线程就是垃圾回收线程

如图，我们自己的线程和主线程之间进行交替执行

[2]实现Runnable接口

假如我们写的类已经继承了别的父类，那么就无法继续继承Thread，此时就可以选择实现Runnable接口

前三步和之前一样

第四步的线程任务资源就是指我们自己写的类

当我们创建出线程任务资源后，发现无法调用start方法，其一，我们自己写的类没有start方法，其二，Runnable接口也没有start方法

Thread类里有一个构造方法，可以传入Runnable的实现类

此时，就要用到第五步，创建线程对象，将资源传入

我们再写一个主线程，方便观察线程交替执行

[3]实现Callable接口

前面两种线程都没用返回值，而Callable接口开启的线程带有返回值

前三步和之前几乎相同，但在实现Callable接口时，会要求指定泛型，我们的返回值是什么类型，泛型就指定什么类型，在call方法里写好逻辑，再使用return返回即可

线程任务资源即为我们自己写的类，不能直接调用start方法，原因和之前的一样

把线程任务资源放入线程对象也不行，因为线程对象构造方法里根本没有Callable实现类

我们需要使用一个媒介--FutureTask，以此来建立和Thread的联系

FutureTask实现了Runnable接口，所以本质也是Runnable实现类，因此可以放入Thread中

..

最后使用线程对象调用start开启线程，使用 线程任务对象 接收返回值

必须等线程开启之后，才能去接收返回值，否则线程未开，没有返回值产生，线程任务对象又一直等待结果，会导致程序一直运行，无法结束 下图为错误示范

如果想要开启两个线程，需要创建两次FutureTask对象，两条线程对应两个结果，一个FutureTask就是一个结果

如果是两个线程对象，共用一个FutureTask对象，并没有开启两条线程，只是把同一个结果返回了两次