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1、操作系統教程中對進程的描述
- 進程的兩個基本特徵
- (1) 進程是一個擁有資源的獨立單元
(2) 進程是一個被操作系統獨立調度和執行的基本單元。 - 進程的特點
- (1) 動態特徵：進程是程序的一次執行過程，是臨時的，有生命期的，是動態產生，動態消亡的；
(2) 併發特徵：任何進程都可以同其他進程一起併發執行；
(3) 獨立特徵：進程是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位；
(4) 結構特徵：進程由程序、數據和進程控制塊三部分組成。
(5) 異步特徵
2、進程切換過程
比如進程A切換到進程B，過程如下：
(1) 保存被中斷進程A的處理器現場信息
(2) 修改被中斷進程A的進程控制塊信息：如進程狀態等。
(3) 把被中斷進程A的進程控制塊加入到有關隊列
(4) 選擇下一個允許使用處理器資源的就緒狀態的進程B
(5) 修改被選中進程B的進程控制塊有關信息:比如進程狀態
(6) 根據被選中的進程B的設置操作系統用到的地址轉換信息和存儲保護信息
(7) 根據被選中進程B恢復處理器現場。
3、線程的優點
(1) 創建時間短
(2) 終止時間開銷少
(3) 切換快
(4) 通訊效率高
4、線程創建方法
線程的創建方法有兩種：
(1)繼承java.lang.Thread類
Thread類有一個run方法，子類應該重寫這個方法，在這個run方法裏寫新建的線程要做的業務邏輯代碼。
/**
* Created by 鳴宇淳 on 2017/12/7.
*/
public class HelloThread extends Thread {
@Override
public void run() {
//子線程，Thread.currentThread().getName()，獲取當前線程爲Thread-n
for (int n = 0; n < 100; n++) {
System.out.println("當前線程" + Thread.currentThread().getName() + "==>" + n);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class MyThread {
public static void main(String[] args) {
//main方法裏是主線程
//Thread.currentThread().getName() 是獲取當前線程名稱，爲main
System.out.println("當前線程" + Thread.currentThread().getName());
//第一個線程
HelloThread t1 = new HelloThread();
//第二個線程
HelloThread t2 = new HelloThread();
//啓動線程的方法是start，而不是run。
//1、如果調用run()，相當於調用一個普通類的方法
//2、如果調用start(),當做一個子線程來啓動
t1.start();
t2.start();
System.out.println("正在打印...");
}
}
(2)實現接口java.lang.Runnable
實現了這個接口的類，調用run方法來創建一個線程。
java裏類只能繼承於一個父類，當子類需要繼承於其他類時，使用繼承java.lang.Thread類的方式來實現多線程就不方便了，可以使用實現java.lang.Runnable接口的方式來實現多線程。
實際上，Thread類也是繼承了Runnable接口。
這種方式創建子線程更加的靈活，所以推薦使用這種方式。
實例：
/**
* Created by 鳴宇淳 on 2017/12/7.
*/
public class HelloRunner implements Runnable {
public void run() {
//子線程，Thread.currentThread().getName()，獲取當前線程爲Thread-n
for (int n = 0; n < 100; n++) {
System.out.println("當前線程" + Thread.currentThread().getName() + "==>" + n);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class MyThreadSecond {
public static void main(String[] args) {
//實例化一個線程執行的對象
HelloRunner runner=new HelloRunner();
//定義線程，指定線程要執行的對象，
// 第二個參數是給線程起一個名稱（可以省略）
Thread t1=new Thread(runner,"T-1");
Thread t2=new Thread(runner,"T-2");
//啓動子線程
t1.start();
t2.start();
System.out.println("主線程" + Thread.currentThread().getName());
}
}5、Start方法做的事情
在線程對象上調用start方法之前，線程是處於新狀態，新狀態是指有了一個Thread對象，但是還有一個對應的線程。
當調用start方法後，線程就變爲了可運行狀態，請注意：可運行狀態並不是實際運行，是否可以運行還需要JVM的調度。
6、線程的狀態轉換
- 新狀態
- 線程對象已經創建，還沒有調用start()方法。
- 可運行狀態
- 當線程有資格運行，但是調度程序還沒有將它選定爲運行線程時所處於的狀態。當start()方法調用後，線程就進入可以運行狀態。
當線程在運行，或者從阻塞、等待、睡眠狀態中，也可以返回可運行狀態。 - 運行狀態
- 線程調度程序從可運行池中選擇一個線程運行，這個被選中的線程就變爲了運行狀態。
這個也是線程進入運行狀態的唯一方式。 - 等待/阻塞/睡眠
- 線程沒有條件運行，當滿足條件後就可以返回可運行狀態。
- 死亡狀態
- 當線程的run()方法完成時就認爲線程死亡了。線程死亡了，但是線程對象有可能還存在，線程死亡不能復生，如果在線程對象上調用start()方法，會拋出異常。
7、線程的優先級和讓步
線程是有優先級的，JVM線程調度程序是基於優先級的搶佔調用機制，優先級越大的線程，被選中的概率更大，但是不能保證是嚴格按照優先級的順序來分別執行的。
線程的讓步是暫停當前線程，讓調度程序來確定執行其他線程。線程的讓步是通過Thread.yield()來實現的。yield()方法是讓當前運行線程回到可以運行狀態，以讓線程調度程序選擇其他線程進行執行，但是實際上yield()無法保證達到讓步的目的，因爲執行yield()的線程還有可能被線程調度程序再次選中。
public class MyRunner implements Runnable {
public void run() {
for (int n = 0; n < 100; n++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：" + n);
//打印一次，就讓步一次，可以模擬一個線程執行一次的效果
//也不一定嚴格的一個線程執行一次
Thread.yield();
}
}
}
public class MyYield {
public static void main(String[] args) {
MyRunner runner=new MyRunner();
Thread t1=new Thread(runner,"線程1");
Thread t2=new Thread(runner,"線程2");
t1.start();
t2.start();
}
}
輸出爲
線程1：0
線程2：0
線程1：1
線程2：1
線程1：2
線程2：2
線程1：3
線程2：3
線程1：4
線程2：4
.......
.......可以從結果來看，基本上是一個線程執行一次。
但是yield()方法讓步可控性較差，一般不使用。