解析Java的多線程機制（1）(轉(zhuǎn))
解析Java的多線程機制（1）(轉(zhuǎn))[@more@]進程與應(yīng)用程序的區(qū)別
進程（Process）是最初定義在Unix等多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境下用于表示應(yīng)用程序在內(nèi)存環(huán)境中基本執(zhí)行單元的概念。以Unix操作系統(tǒng)為例，進程是Unix操作系統(tǒng)環(huán)境中的基本成分、是系統(tǒng)資源分配的基本單位。Unix操作系統(tǒng)中完成的幾乎所有用戶管理和資源分配等工作都是通過操作系統(tǒng)對應(yīng)用程序進程的控制來實現(xiàn)的。
C、C++、Java等語言編寫的源程序經(jīng)相應(yīng)的編譯器編譯成可執(zhí)行文件后，提交給計算機處理器運行。這時，處在可執(zhí)行狀態(tài)中的應(yīng)用程序稱為進程。從用戶角度來看，進程是應(yīng)用程序的一個執(zhí)行過程。從操作系統(tǒng)核心角度來看，進程代表的是操作系統(tǒng)分配的內(nèi)存、CPU時間片等資源的基本單位，是為正在運行的程序提供的運行環(huán)境。進程與應(yīng)用程序的區(qū)別在于應(yīng)用程序作為一個靜態(tài)文件存儲在計算機系統(tǒng)的硬盤等存儲空間中，而進程則是處于動態(tài)條件下由操作系統(tǒng)維護的系統(tǒng)資源管理實體。多任務(wù)環(huán)境下應(yīng)用程序進程的主要特點包括：
●進程在執(zhí)行過程中有內(nèi)存單元的初始入口點，并且進程存活過程中始終擁有獨立的內(nèi)存地址空間；
●進程的生存期狀態(tài)包括創(chuàng)建、就緒、運行、阻塞和死亡等類型；
●從應(yīng)用程序進程在執(zhí)行過程中向CPU發(fā)出的運行指令形式不同，可以將進程的狀態(tài)分為用戶態(tài)和核心態(tài)。處于用戶態(tài)下的進程執(zhí)行的是應(yīng)用程序指令、處于核心態(tài)下的應(yīng)用程序進程執(zhí)行的是操作系統(tǒng)指令。
在Unix操作系統(tǒng)啟動過程中，系統(tǒng)自動創(chuàng)建swapper、init等系統(tǒng)進程，用于管理內(nèi)存資源以及對用戶進程進行調(diào)度等。在Unix環(huán)境下無論是由操作系統(tǒng)創(chuàng)建的進程還要由應(yīng)用程序執(zhí)行創(chuàng)建的進程，均擁有唯一的進程標識（PID）。
進程與Java線程的區(qū)別
應(yīng)用程序在執(zhí)行過程中存在一個內(nèi)存空間的初始入口點地址、一個程序執(zhí)行過程中的代碼執(zhí)行序列以及用于標識進程結(jié)束的內(nèi)存出口點地址，在進程執(zhí)行過程中的每一時間點均有唯一的處理器指令與內(nèi)存單元地址相對應(yīng)。
Java語言中定義的線程（Thread）同樣包括一個內(nèi)存入口點地址、一個出口點地址以及能夠順序執(zhí)行的代碼序列。但是進程與線程的重要區(qū)別在于線程不能夠單獨執(zhí)行，它必須運行在處于活動狀態(tài)的應(yīng)用程序進程中，因此可以定義線程是程序內(nèi)部的具有并發(fā)性的順序代碼流。
Unix操作系統(tǒng)和Microsoft Windows操作系統(tǒng)支持多用戶、多進程的并發(fā)執(zhí)行，而Java語言支持應(yīng)用程序進程內(nèi)部的多個執(zhí)行線程的并發(fā)執(zhí)行。多線程的意義在于一個應(yīng)用程序的多個邏輯單元可以并發(fā)地執(zhí)行。但是多線程并不意味著多個用戶進程在執(zhí)行，操作系統(tǒng)也不把每個線程作為獨立的進程來分配獨立的系統(tǒng)資源。進程可以創(chuàng)建其子進程，子進程與父進程擁有不同的可執(zhí)行代碼和數(shù)據(jù)內(nèi)存空間。而在用于代表應(yīng)用程序的進程中多個線程共享數(shù)據(jù)內(nèi)存空間，但保持每個線程擁有獨立的執(zhí)行堆棧和程序執(zhí)行上下文（Context）。
基于上述區(qū)別，線程也可以稱為輕型進程 (Light Weight Process，LWP)。不同線程間允許任務(wù)協(xié)作和數(shù)據(jù)交換，使得在計算機系統(tǒng)資源消耗等方面非常廉價。
線程需要操作系統(tǒng)的支持，不是所有類型的計算機都支持多線程應(yīng)用程序。Java程序設(shè)計語言將線程支持與語言運行環(huán)境結(jié)合在一起，提供了多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的能力。這就好比一個人在處理家務(wù)的過程中，將衣服放到洗衣機中自動洗滌后將大米放在電飯鍋里，然后開始做菜。等菜做好了，飯熟了同時衣服也洗好了。
需要注意的是：在應(yīng)用程序中使用多線程不會增加 CPU 的數(shù)據(jù)處理能力。只有在多CPU 的計算機或者在網(wǎng)絡(luò)計算體系結(jié)構(gòu)下，將Java程序劃分為多個并發(fā)執(zhí)行線程后，同時啟動多個線程運行，使不同的線程運行在基于不同處理器的Java虛擬機中，才能提高應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。
另外，如果應(yīng)用程序必須等待網(wǎng)絡(luò)連接或數(shù)據(jù)庫連接等數(shù)據(jù)吞吐速度相對較慢的資源時，多線程應(yīng)用程序是非常有利的。基于Internet的應(yīng)用程序有必要是多線程類型的，例如，當開發(fā)要支持大量客戶機的服務(wù)器端應(yīng)用程序時，可以將應(yīng)用程序創(chuàng)建成多線程形式來響應(yīng)客戶端的連接請求，使每個連接用戶獨占一個客戶端連接線程。這樣，用戶感覺服務(wù)器只為連接用戶自己服務(wù)，從而縮短了服務(wù)器的客戶端響應(yīng)時間。
Java語言的多線程程序設(shè)計方法
利用Java語言實現(xiàn)多線程應(yīng)用程序的方法很簡單。根據(jù)多線程應(yīng)用程序繼承或?qū)崿F(xiàn)對象的不同可以采用兩種方式：一種是應(yīng)用程序的并發(fā)運行對象直接繼承Java的線程類Thread；另外一種方式是定義并發(fā)執(zhí)行對象實現(xiàn)Runnable接口。
繼承Thread類的多線程程序設(shè)計方法
Thread 類是JDK中定義的用于控制線程對象的類，在該類中封裝了用于進行線程控制的方法。見下面的示例代碼：
//Consumer.java
import java.util.*;
class Consumer extends Thread
{
int nTime;
String strConsumer;
public Consumer(int nTime, String strConsumer)
{
this.nTime = nTime;
this.strConsumer = strConsumer;
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
System.out.println("Consumer name:"+strConsumer+" ");
Thread.sleep(nTime);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
static public void main(String args[])
{
Consumer aConsumer = new Consumer (1000, "aConsumer");
aConsumer.start();
Consumer bConsumer = new Consumer (2000, "bConsumer");
bConsumer.start();
Consumer cConsumer = new Consumer (3000, "cConsumer ");
cConsumer.start();
}
}
從上面的程序代碼可以看出：多線程執(zhí)行地下Consumer繼承Java語言中的線程類Thread并且在main方法中創(chuàng)建了三個 Consumer對象的實例。當調(diào)用對象實例的start方法時，自動調(diào)用Consumer類中定義的run方法啟動對象線程運行。線程運行的結(jié)果是每間隔nTime時間打印出對象實例中的字符串成員變量strConsumer的內(nèi)容。
可以總結(jié)出繼承Thread類的多線程程序設(shè)計方法是使應(yīng)用程序類繼承Thread類并且在該類的run方法中實現(xiàn)并發(fā)性處理過程。
進程（Process）是最初定義在Unix等多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境下用于表示應(yīng)用程序在內(nèi)存環(huán)境中基本執(zhí)行單元的概念。以Unix操作系統(tǒng)為例，進程是Unix操作系統(tǒng)環(huán)境中的基本成分、是系統(tǒng)資源分配的基本單位。Unix操作系統(tǒng)中完成的幾乎所有用戶管理和資源分配等工作都是通過操作系統(tǒng)對應(yīng)用程序進程的控制來實現(xiàn)的。
C、C++、Java等語言編寫的源程序經(jīng)相應(yīng)的編譯器編譯成可執(zhí)行文件后，提交給計算機處理器運行。這時，處在可執(zhí)行狀態(tài)中的應(yīng)用程序稱為進程。從用戶角度來看，進程是應(yīng)用程序的一個執(zhí)行過程。從操作系統(tǒng)核心角度來看，進程代表的是操作系統(tǒng)分配的內(nèi)存、CPU時間片等資源的基本單位，是為正在運行的程序提供的運行環(huán)境。進程與應(yīng)用程序的區(qū)別在于應(yīng)用程序作為一個靜態(tài)文件存儲在計算機系統(tǒng)的硬盤等存儲空間中，而進程則是處于動態(tài)條件下由操作系統(tǒng)維護的系統(tǒng)資源管理實體。多任務(wù)環(huán)境下應(yīng)用程序進程的主要特點包括：
●進程在執(zhí)行過程中有內(nèi)存單元的初始入口點，并且進程存活過程中始終擁有獨立的內(nèi)存地址空間；
●進程的生存期狀態(tài)包括創(chuàng)建、就緒、運行、阻塞和死亡等類型；
●從應(yīng)用程序進程在執(zhí)行過程中向CPU發(fā)出的運行指令形式不同，可以將進程的狀態(tài)分為用戶態(tài)和核心態(tài)。處于用戶態(tài)下的進程執(zhí)行的是應(yīng)用程序指令、處于核心態(tài)下的應(yīng)用程序進程執(zhí)行的是操作系統(tǒng)指令。
在Unix操作系統(tǒng)啟動過程中，系統(tǒng)自動創(chuàng)建swapper、init等系統(tǒng)進程，用于管理內(nèi)存資源以及對用戶進程進行調(diào)度等。在Unix環(huán)境下無論是由操作系統(tǒng)創(chuàng)建的進程還要由應(yīng)用程序執(zhí)行創(chuàng)建的進程，均擁有唯一的進程標識（PID）。
進程與Java線程的區(qū)別
應(yīng)用程序在執(zhí)行過程中存在一個內(nèi)存空間的初始入口點地址、一個程序執(zhí)行過程中的代碼執(zhí)行序列以及用于標識進程結(jié)束的內(nèi)存出口點地址，在進程執(zhí)行過程中的每一時間點均有唯一的處理器指令與內(nèi)存單元地址相對應(yīng)。
Java語言中定義的線程（Thread）同樣包括一個內(nèi)存入口點地址、一個出口點地址以及能夠順序執(zhí)行的代碼序列。但是進程與線程的重要區(qū)別在于線程不能夠單獨執(zhí)行，它必須運行在處于活動狀態(tài)的應(yīng)用程序進程中，因此可以定義線程是程序內(nèi)部的具有并發(fā)性的順序代碼流。
Unix操作系統(tǒng)和Microsoft Windows操作系統(tǒng)支持多用戶、多進程的并發(fā)執(zhí)行，而Java語言支持應(yīng)用程序進程內(nèi)部的多個執(zhí)行線程的并發(fā)執(zhí)行。多線程的意義在于一個應(yīng)用程序的多個邏輯單元可以并發(fā)地執(zhí)行。但是多線程并不意味著多個用戶進程在執(zhí)行，操作系統(tǒng)也不把每個線程作為獨立的進程來分配獨立的系統(tǒng)資源。進程可以創(chuàng)建其子進程，子進程與父進程擁有不同的可執(zhí)行代碼和數(shù)據(jù)內(nèi)存空間。而在用于代表應(yīng)用程序的進程中多個線程共享數(shù)據(jù)內(nèi)存空間，但保持每個線程擁有獨立的執(zhí)行堆棧和程序執(zhí)行上下文（Context）。
基于上述區(qū)別，線程也可以稱為輕型進程 (Light Weight Process，LWP)。不同線程間允許任務(wù)協(xié)作和數(shù)據(jù)交換，使得在計算機系統(tǒng)資源消耗等方面非常廉價。
線程需要操作系統(tǒng)的支持，不是所有類型的計算機都支持多線程應(yīng)用程序。Java程序設(shè)計語言將線程支持與語言運行環(huán)境結(jié)合在一起，提供了多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的能力。這就好比一個人在處理家務(wù)的過程中，將衣服放到洗衣機中自動洗滌后將大米放在電飯鍋里，然后開始做菜。等菜做好了，飯熟了同時衣服也洗好了。
需要注意的是：在應(yīng)用程序中使用多線程不會增加 CPU 的數(shù)據(jù)處理能力。只有在多CPU 的計算機或者在網(wǎng)絡(luò)計算體系結(jié)構(gòu)下，將Java程序劃分為多個并發(fā)執(zhí)行線程后，同時啟動多個線程運行，使不同的線程運行在基于不同處理器的Java虛擬機中，才能提高應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。
另外，如果應(yīng)用程序必須等待網(wǎng)絡(luò)連接或數(shù)據(jù)庫連接等數(shù)據(jù)吞吐速度相對較慢的資源時，多線程應(yīng)用程序是非常有利的。基于Internet的應(yīng)用程序有必要是多線程類型的，例如，當開發(fā)要支持大量客戶機的服務(wù)器端應(yīng)用程序時，可以將應(yīng)用程序創(chuàng)建成多線程形式來響應(yīng)客戶端的連接請求，使每個連接用戶獨占一個客戶端連接線程。這樣，用戶感覺服務(wù)器只為連接用戶自己服務(wù)，從而縮短了服務(wù)器的客戶端響應(yīng)時間。
Java語言的多線程程序設(shè)計方法
利用Java語言實現(xiàn)多線程應(yīng)用程序的方法很簡單。根據(jù)多線程應(yīng)用程序繼承或?qū)崿F(xiàn)對象的不同可以采用兩種方式：一種是應(yīng)用程序的并發(fā)運行對象直接繼承Java的線程類Thread；另外一種方式是定義并發(fā)執(zhí)行對象實現(xiàn)Runnable接口。
繼承Thread類的多線程程序設(shè)計方法
Thread 類是JDK中定義的用于控制線程對象的類，在該類中封裝了用于進行線程控制的方法。見下面的示例代碼：
//Consumer.java
import java.util.*;
class Consumer extends Thread
{
int nTime;
String strConsumer;
public Consumer(int nTime, String strConsumer)
{
this.nTime = nTime;
this.strConsumer = strConsumer;
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
System.out.println("Consumer name:"+strConsumer+" ");
Thread.sleep(nTime);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
static public void main(String args[])
{
Consumer aConsumer = new Consumer (1000, "aConsumer");
aConsumer.start();
Consumer bConsumer = new Consumer (2000, "bConsumer");
bConsumer.start();
Consumer cConsumer = new Consumer (3000, "cConsumer ");
cConsumer.start();
}
}
從上面的程序代碼可以看出：多線程執(zhí)行地下Consumer繼承Java語言中的線程類Thread并且在main方法中創(chuàng)建了三個 Consumer對象的實例。當調(diào)用對象實例的start方法時，自動調(diào)用Consumer類中定義的run方法啟動對象線程運行。線程運行的結(jié)果是每間隔nTime時間打印出對象實例中的字符串成員變量strConsumer的內(nèi)容。
可以總結(jié)出繼承Thread類的多線程程序設(shè)計方法是使應(yīng)用程序類繼承Thread類并且在該類的run方法中實現(xiàn)并發(fā)性處理過程。
分享文章：解析Java的多線程機制（1）(轉(zhuǎn))
文章網(wǎng)址：http://bm7419.com/article20/igccjo.html
成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供面包屑導(dǎo)航、營銷型網(wǎng)站建設(shè)、響應(yīng)式網(wǎng)站、動態(tài)網(wǎng)站、網(wǎng)站維護、小程序開發(fā)
聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請盡快告知，我們將會在第一時間刪除。文章觀點不代表本網(wǎng)站立場，如需處理請聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時需注明來源： 創(chuàng)新互聯(lián)
- 怎樣做深圳品牌網(wǎng)站設(shè)計才有效果 2021-10-18
- 想要做好品牌網(wǎng)站設(shè)計的4個要點 2022-01-09
- 品牌網(wǎng)站設(shè)計-好的用戶體驗更容易留住用戶 2022-04-30
- 品牌網(wǎng)站設(shè)計定制解決方案 2021-08-16
- 品牌網(wǎng)站設(shè)計如何達到展示目的 2022-12-14
- 常見的營銷網(wǎng)站類型你了解嗎 企業(yè)品牌網(wǎng)站設(shè)計思路 2021-05-11
- 品牌網(wǎng)站設(shè)計制作的簡單步驟 2022-12-03
- 品牌網(wǎng)站設(shè)計怎么發(fā)揮效果？ 2022-08-10
- 品牌網(wǎng)站設(shè)計怎樣做更加高端？ 2022-11-15
- 用戶體驗其實就這么簡單！ 2022-06-07
- 品牌網(wǎng)站設(shè)計如何做好用戶體驗 2021-10-03
- 深圳品牌網(wǎng)站設(shè)計公司 2014-05-13