JavaEE之多线程编程（一）：基础篇

news2024/9/30 5:39:19

文章目录

- 一、关于操作系统
- 一、认识进程 process
- 二、认识线程
- 三、进程和线程的区别（重点！）
- 四、Java的线程和操作系统线程的关系
- 五、第一个多线程编程

一、关于操作系统

在这里插入图片描述

【操作系统】

驱动程序：
如：我们知道JDBC的驱动程序，就是让JDBC和各个数据厂商的API进行适配。
由于硬件设备的种类繁多，厂商也各异。所以硬件厂商在开发硬件的同时会提供驱动，电脑装了对应的驱动，才能让系统正确识别硬件设备。
操作系统内核：
操作系统的核心功能（管理，对上，对下）。
系统调用：
操作系统给应用程序提供的API。
比如：有个程序想操作一下硬件设备，就需要先通过系统调用，把操作命令告诉给系统内核，内核调用驱动程序，进一步的操作硬件设备。

一、认识进程 process

1. 概念
一个运行起来的程序，就是一个“进程”，如果没运行起来，就不算进程，可以叫做“程序”。进程（process）也可以叫做任务（task）。
进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，换言之，可以把进程看做程序的一次运行过程；
同时，在操作系统内部，进程又是操作系统进行资源分配的基本单位。

2. 进程控制抽象块（PCB Process Control Block）
计算机内部要管理任何现实事物，都需要将其抽象成一组有关联的、互为一体的数据。在Java语言中，我们可以通过类/对象来描述这一特征。

// 以下代码是 Java 代码的伪码形式，重在说明，无法直接运行
class PCB {
    // 进程的唯一标识 —— pid;
    // 进程关联的程序信息，例如哪个程序，加载到内存中的区域等
   // 分配给该资源使用的各个资源
    // 进度调度信息（留待下面讲解）
}

这样，每一个PCB对象，就代表者一个实实在在运行着的程序，也就是进程。
操作系统再通过这种数据结构，如：线性表、搜索树等PCB对象组织起来，方便管理时进行增删改查的操作。

二、认识线程

1. 线程是什么？
一个线程就是一个“执行流”，每个线程之间都可以按照顺序执行自己的代码，多个线程之间“同时”执行着多份代码。

2. 为什么要有线程？

（1）“并发编程”成为刚需。

单核CPU的发展遇到了瓶颈，要想提高算力，就需要多核CPU。而并发编程能更充分利用多核CPU资源。
有些任务场景需要“等待IO”，为了让等待IO的时间能够去做一些其他的工作，也需要用到并发编程。

（2）虽然多进程也能实现并发编程，但是线程比进程更轻量。

创建线程比创建进程更快；
销毁线程比销毁进程更快；
调度线程比调度进程更快。

（3）虽然线程比进程轻量，但是人们还不满足，于是有了“线程池” （ThreadPool）和 “协程”（Coroutine）。

三、进程和线程的区别（重点！）

进程包含线程。每个进程至少有一个线程存在，即主线程。
进程和进程之间不共享内存空间，同一个进程的线程之间共享一个内存空间。
进程是系统分配资源的最小单位，线程是系统调度的最小单位。

四、Java的线程和操作系统线程的关系

线程是操作系统中的概念，操作系统内核实现了线程这样的机制，并且对用户提供了一些API供用户使用（例如 Linux 的 pthread库）

五、第一个多线程编程

【代码】

//写一个类，继承自标准库的Thread
class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("hello word!");
    }
}
public class ThreadDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程，是希望线程成为一个独立的执行流（执行一段代码）
        //创建线程是相当于雇了个人帮我们干活
        Thread t = new MyThread(); //这里就不用new标准库的thread的了，而是刚才创建的子类
        t.start(); //线程中的特殊方法，启动一个线程
    }
}