博客指南💡
JUC并发编程博客将持续更新，内容将参考黑马程序员深入学习Java并发编程以及相关阅读的书籍，内容包括进程，线程，并发和并行。
学习的路上永远不是一个人，相信努力会有所收获！
希望我的笔记，能对你的学习有帮助！
博客更新内容的目录
1.进程与线程
1.1 进程
-程序由指令和数据组成，但这些指令要运行，数据要读写，就必须将指令加载至 CPU，数据加载至内存。
- 在指令运行过程中还需要用到磁盘、网络等设备。进程就是用来加载指令、管理内存、管理 IO 的当一个程序被运行，从磁盘加载这个程序的代码至内存，这时就开启了一个进程。
- 进程就可以视为程序的一个实例。大部分程序可以同时运行多个实例进程（例如记事本、画图、浏览器等），也有的程序只能启动一个实例进程（例如网易云音）
1.2 线程
- 一个进程之内可以分为一到多个线程。
- 一个线程就是一个指令流，将指令流中的一条条指令以一定的顺序交给 CPU 执行
- Java 中，线程作为最小调度单位，进程作为资源分配的最小单位。 在 windows 中进程是不活动的，只是作为线程的容器
1.3 二者对比
- 进程基本上相互独立的，而线程存在于进程内，是进程的一个子集
- 进程拥有共享的资源，如内存空间等，供其内部的线程共享
- 进程间通信较为复杂
- 同一台计算机的进程通信称为 IPC（Inter-process communication）
- 不同计算机之间的进程通信，需要通过网络，并遵守共同的协议，例如 HTTP
- 线程通信相对简单，因为它们共享进程内的内存，一个例子是多个线程可以访问同一个共享变量
- 线程更轻量，线程上下文切换成本一般上要比进程上下文切换低
2. 并行与并发
- 单核 cpu ，线程实际还是串行执行的。
- 操作系统中有一个组件叫做任务调度器，将 cpu 的时间片（windows下时间片最小约为 15 毫秒）分给不同的程序使用，只是由于 cpu 在线程间（时间片很短）的切换非常快，人类感
觉是同时运行的 。简单说， 微观串行，宏观并行
总结：
- 并发（concurrent）是同一时间应对（dealing with）多件事情的能力
eg:家庭主妇做饭、打扫卫生、给孩子喂奶，她一个人轮流交替做这多件事，这时就是并发- 并行（parallel）是同一时间动手做（doing）多件事情的能力
eg:雇了3个保姆，一个专做饭、一个专打扫卫生、一个专喂奶，互不干扰，这时是并行
2.1 并行
多核 cpu下，每个 核（core） 都可以调度运行线程，这时候线程可以是并行。
2.2 并发
线程轮流使用 CPU 的做法称为并发， concurrent
2.3 应用
异步调用和同步调用的区别
同步调用：
不需要等待结果返回，就能继续运行就是异步
异步调用：
不需要等待结果返回，就能继续运行就是异步
cpu的多核和单核的不同
- 单核 cpu 下，多线程不能实际提高程序运行效率，只是为了能够在不同的任务之间切换，不同线程轮流使用cpu ，不至于一个线程总占用 cpu，别的线程没法干活
- 多核 cpu 可以并行跑多个线程，但能否提高程序运行效率还是要分情况的有些任务，经过精心设计，将任务拆分，并行执行，当然可以提高程序的运行效率。但不是所有计算任务都能拆分（参考后文的【阿姆达尔定律】）也不是所有任务都需要拆分，任务的目的如果不同，谈拆分和效率没啥意义
- IO 操作不占用 cpu，只是我们一般拷贝文件使用的是【阻塞 IO】，这时相当于线程虽然不用 cpu，但需要一直等待 IO 结束，没能充分利用线程。所以才有后面的【非阻塞 IO】和【异步 IO】优化
3. 创建和运行线程
方法有3
- 直接使用Thread
- 使用 Runnable 配合 Thread
- FutureTask 配合 Thread
3.1 直接使用Thread
语法：
// 创建线程对象
Thread t = new Thread() {
public void run() {
// 要执行的任务
}
};
// 启动线程
t.start();
代码1：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread() {
public void run() {
log.debug("running");// 要执行的任务
}
};
t.start();// 启动线程
}
}
运行结果：
17:42:41.331 c.Test1 [Thread-0] - running
代码2：
代码2是给构造方法的参数是给线程指定名字，可以确定是哪个线程
[Thread-0]->[Thread-t1]
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread("t1") {
public void run() {
log.debug("running");// 要执行的任务
}
};
t1.start();// 启动线程
}
}
运行结果：
17:46:38.405 c.Test1 [t1] - running
3.2 使用 Runnable 配合 Thread
把【线程】和【任务】（要执行的代码）分开
- Thread 代表线程
- Runnable 可运行的任务（线程要执行的代码）
语法：
Runnable runnable = new Runnable() {
public void run(){
// 要执行的任务
}
};
// 创建线程对象
Thread t = new Thread( runnable );
// 启动线程
t.start();
代码1：
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
Runnable task1 = new Runnable() {// 创建任务对象
@Override
public void run() {
log.debug("running");
}
};
Thread t1 = new Thread(task1,"t1");// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字，推荐
t1.start();
}
}
运行结果：
17:52:48.889 c.Test2 [t1] - running
代码2：
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
Runnable task2 = () -> log.debug("running");// 创建任务对象
Thread t2 = new Thread(task2, "t2");// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字，推荐
t2.start();
}
}
运行结果：
17:55:08.565 c.Test2 [t2] - running
3.3 FutureTask 配合 Thread
FutureTask 能够接收 Callable 类型的参数，用来处理有返回结果的情况
代码：
package cn.itcast.test;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
@Slf4j(topic = "c.Test2_1")
public class Test2_1 {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
log.debug("running");
Thread.sleep(2000);
return 100;
}
});
Thread t1 = new Thread(task, "t1");
t1.start();
log.debug("{}",task.get());
}
}
运行结果：
16:20:39.614 c.Test2_1 [t1] - running
16:20:41.619 c.Test2_1 [main] - 100
总结：
直接使用 Thread是把线程和任务合并在了一起，使用 Runnable 配合 Thread是把线程和任务分开了- 用 Runnable 更容易与线程池等高级 API 配合
- 用 Runnable 让任务类脱离了 Thread 继承体系，更灵活
3.4 查看进程线程的方法
1） windows
- 任务管理器可以查看进程和线程数，也可以用来杀死进程
tasklist查看进程taskkill杀死进程
2） Linux
ps -fe 查看所有进程
ps -fT -p <PID> 查看某个进程（PID）的所有线程
kill 杀死进程
top 按大写 H 切换是否显示线程
top -H -p <PID> 查看某个进程（PID）的所有线程
3）Java
jps 命令查看所有 Java 进程
jstack <PID> 查看某个 Java 进程（PID）的所有线程状态
jconsole 来查看某个 Java 进程中线程的运行情况（图形界面）
