java 进程与线程

r囧r小猫 2024-04-17 05:26 85阅读 0赞

# 1，进程 #

对于操作系统来说，一个任务就是一个进程。例如：打开一个浏览器既是一个进程。

## 多进程 ##

多余单核cpu来说，执行多任务是顺序执行的，那么怎么实现多进程呢。就是操作系统轮流地让多个任务轮流执行，但是由于轮流执行的时间非常短，所以就感觉多个进程都在同时工作。对于多核cpu才能真正地并行执行多任务。

# 2，线程 #

在同一个进程内部，也会有很多事要做，就需要同时运行多个子任务。这些进程的子任务就叫做线程，线程是最小的执行单元，而进程最少由一个线程组成

## 多线程 ##

一个进程至少有一个线程，但是当任务较为复杂的时候，就会有多个线程同时操作 执行。与进程一样，真正的多线程需要多核cpu的支持，否则也是轮流执行。

**对于进程与线程的调度完全是由操作系统决定的，程序不能决定什么时候执行，执行多长时间。**

# 3，进程与线程之间的状态转换 #

进程之间的状态及转换  
![进程之间状态及转换][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdXRhaXlpOA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
主要的是“就绪”，“运行”，“阻塞”三种状态;  
**就绪状态** 当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源，只要获得处理机便可立即执行，这时的进程状态称为就绪状态。  
**执行状态** 当进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行，此时的进程状态称为执行状态。  
**阻塞状态** 正在执行的进程，由于等待某个事件发生而无法执行时，便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种，例如，等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。

状态之间的转换是因为cpu进行了调度与资源分配：  
**就绪—>执行**：对就绪状态的进程，当进程调度程序按一种选定的策略从中选中一个就绪进程，为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态；  
**执行—>阻塞**：正在执行的进程因发生某等待事件而无法执行，则进程由执行状态变为阻塞状态，如进程提出输入/输出请求而变成等待外部设备传输信息的状态，进程申请资源（主存空间或外部设备）得不到满足时变成等待资源状态，进程运行中出现了故障（程序出错或主存储器读写错等）变成等待干预状态等等；  
**阻塞—>就绪**：处于阻塞状态的进程，在其等待的事件已经发生，如输入/输出完成，资源得到满足或错误处理完毕时，处于等待状态的进程并不马上转入执行状态，而是先转入就绪状态，然后再由系统进程调度程序在适当的时候将该进程转为执行状态；  
**执行—>就绪**：正在执行的进程，因时间片用完而被暂停执行，或在采用抢先式优先级调度算法的系统中,当有更高优先级的进程要运行而被迫让出处理机时，该进程便由执行状态转变为就绪状态。

线程之间的状态及转换  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdXRhaXlpOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**创建状态**：Thread thread1 = new Thread(); 创建一个线程线程还没有开始运行  
**就绪状态**：创建了线程之后，必须调用线程的Start方法。调用了start方法既是启动了线程，在线程实现当中会运行run方法，start方法返回后，线程处于就绪状态。在这个状态下一定会执行run放法，只有获得cpu时间才会真正地开始执行run方法。  
**运行状态** ：线程获得CPU时间以后，进入运行状态，真正开始执行run()方法。  
**阻塞状态**：线程运行中会有各种原因导致阻塞，例如：使用了sleep方法进入睡眠状态，线程请求获得某个资源的锁，而此锁正在被其他线程持有，等待某个触发条件。阻塞是暂时让出cup资源，让其他的线程可以进入运行状态。  
**终止状态**：run方法正常退出，异常未捕获使线程猝死。

为了确定线程在当前是否存活着（就是要么是可运行的，要么是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞，这个方法返回true； 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的， 或者线程死亡了，则返回false.

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