1. 進程、線程概念
- 首先要理解進程(Processor)和線程(Thread)的區別：
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進程：是執行中一段程序，即一旦程序被載入到內存中並準備執行，它就是一個進程。進程是表示資源分配的的基本概念，又是調度運行的基本單位，是系統中的併發執行的單位。
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線程：單個進程中執行中每個任務就是一個線程。線程是進程中執行運算的最小單位。
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一個線程只能屬於一個進程，但是一個進程可以擁有多個線程。多線程處理就是允許一個進程中在同一時刻執行多個任務。
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線程沒有地址空間，線程包含在進程的地址空間中。線程上下文只包含一個堆棧、一個寄存器、一個優先權，線程文本包含在他的進程 的文本片段中，進程擁有的所有資源都屬於線程。所有的線程共享進程的內存和資源。 同一進程中的多個線程共享代碼段(代碼和常量)，數據段(全局變量和靜態變量)，擴展段(堆存儲)。但是每個線程擁有自己的棧段， 寄存器的內容，棧段又叫運行時段，用來存放所有局部變量和臨時變量。
2. 創建任務和線程
可以在程序中 創建附加的線程 以執行併發任務。在Java 中，每個任務都是 Runnable 接口的一個實例，也稱爲可運行對象(runnable object) 。線程本質上講就是便於任務執行的對象。
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定義一個實現Runnable 接口的類
任務就是對象。爲了創建任務，必須首先爲任務定義一個實現Runnable 接口的類。Runnable 接口非常簡單，它只包含一個run 方法。需要實現這個方法來告訴系統線程將如何運行。 -
創建一個任務
一旦定義了一個TaskClass ，就可以用它的構造方法創建一個任務。 -
創建任務的線程:
任務必須在線程中執行。Thread 類包括創建線程的構造方法以及控制線程的很多有用的方法。使用下面的語句創建任務的線程:
Thread thread = new Thread(task); -
調用start()方法
然後調用start()方法告訴Java 虛擬機該線程準備運行。 thread.start(); -
JVM調用run()方法執行任務
package Thread;
public class test {
public static void main(String[] args) {
Runnable printA = new PrintChar('a',100); // 第 2 步
Runnable printB = new PrintChar('b',100);
Runnable print100 = new PrintNum(100);
Thread thread1 = new Thread(printA); // 第 3 步
Thread thread2 = new Thread(printB);
Thread thread3 = new Thread(print100);
thread1.start(); // 第 4 步
thread2.start();
thread3.start();
}
}
class PrintChar implements Runnable{ // 第 1 步
private char charToPrint;
private int times;
public PrintChar(char c,int t) {
charToPrint = c;
times = t;
}
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < times; i++)
System.out.print(charToPrint);
}
}
class PrintNum implements Runnable{
private int lastNum;
public PrintNum(int n) {
lastNum = n;
}
@Override
public void run() {
for(int i = 1; i <= lastNum; i++) {
System.out.print(" " + i);
}
}
}
3. Thread類
Thread.sleep(1000); 表示當前線程暫停1000毫秒 ，其他線程不受影響
Thread.sleep(1000); 會拋出InterruptedException 中斷異常，因爲當前線程sleep的時候，有可能被停止，這時就會拋出 InterruptedException
Thread.yield(); 臨時暫停，使得其他線程可以佔用CPU資源
t1.setDaemon(true); 守護線程就相當於那些支持部門，如果一個進程只剩下守護線程，那麼進程就會自動結束。守護線程通常會被用來做日誌，性能統計等工作。
4. 優先級
Java 給每個線程指定一個優先級。默認情況下，線程繼承生成它的線程的優先級。可以用 setPriority 方法提高、降低線程的優先級，還能用 getPriority 方法獲取線程的優先級。
優先級是從1 到10 的數字。
Thread 類有int 型常量 MIN_PRIORITY 、NORM_PRIORITY 和 MAX_PRIORITY ，分別代表1 、5 和10 。
主線程的優先級是 Thread.NORM_PRIORITY。
例如在上節的歷程裏修改一下程序：
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread3.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
}
則任務print100 的線程首先結束。
5. 線程池
顧名思義線程池就是線程的容器。在沒有接觸線程池之前，我們使用線程的時候就去創建一個線程，然後startup()就可以（#1裏提到的）
但是就會有一個問題：
如果併發的線程數量很多，並且每個線程都是執行一個時間很短的任務就結束了，這樣頻繁創建線程就會大大降低系統的效率，因爲頻繁創建線程和銷燬線程需要時間。
假設，你現在有一個while n（n=10000）的循環，每一次循環都要啓動一個線程去計算n的因數，這樣頻繁而且大量的創建線程，系統的效率會大幅下降，系統會很快奔潰。
線程池就可以幫助我們解決這個問題，他使線程可以重複使用，就是執行完一個任務線程不會被銷燬，而是可以繼續執行其他任務
線程池類ThreadPoolExecutor 在包 java.util.concurrent 下
線程池是管理併發執行任務個數的理想方法。 Java 提供 Executor ( n. 執行者 ) 接口來執行線程池中的任務，提供 ExecutorService 接口來管理和控制任務。ExecutorService 是Executor 的子接口
爲了創建一個Executor 對象，可以使用Executors 類中的靜態方法，newFixedThreadPool(int) 方法在池中創建固定數目的線程。
ExecutorService executorService= Executors.newFixedThreadPool(5);
接下來向線程池提交一個任務。
executorService.execute(new TestRunnable());
如果線程完成了任務的執行，它可以被重新使用以執行另外一個任務。
如果線程池中所有的線程都不是處於空閒狀態，而且有任務在等待執行，那麼在關閉之前，如果由於一個錯誤終止了一個線程，就會創建一個新線程來替代它。如果線程池中所有的線程都不是處於空閒狀態，而且有任務在等待執行，那麼newCachedThreadPool() 方法就會創建一個新線程。如果緩衝池中的線程在60 秒內都沒有被使用就該終止它。對許多小任務而言，一個緩衝池已經足夠。
Java通過Executors提供四種線程池，分別爲：
newCachedThreadPool——創建一個可緩存線程池，如果線程池長度超過處理需要，可靈活回收空閒線程，若無可回收，則新建線程。
newFixedThreadPool——創建一個定長線程池，可控制線程最大併發數，超出的線程會在隊列中等待。
newScheduledThreadPool——創建一個定長線程池，支持定時及週期性任務執行。
newSingleThreadExecutor——創建一個單線程化的線程池，它只會用唯一的工作線程來執行任務，保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
executor.execute(new PrintChar('a',100));
executor.execute(new PrintChar('b',100));
executor.execute(new PrintNum(100));
executor.shutdown();
}
把第2行換成：ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
又會發生什麼呢？
將爲每個等待的任務創建一個新線程，所以，所有的任務都併發地執行。
最後一行的方法shutdown() 通知執行器關閉。不能接受新的任務，但是現有的任務將繼續執行直至完成。
如果僅需要爲一個任務創建一個線程，就使用Thread 類。如果需要爲多個任務創建線程，最好使用線程池。