Java 基础(程序，进程，线程)

程序(program)

是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象。

进程(process)

是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程。--生命周期,如: 运行中的QQ，运行中的MP3播放器

程序是静态的，进程是动态的
进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域

线程(thread)

进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。

若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的
线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc)，线程切换的开销小
一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间 → 它们从同一堆中分配对象，可以访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全的隐患。

jvm 虚拟机

"方法区" 和 "堆" 是线程共享的。"虚拟机栈" 和 "程序计数器" 是每个线程独立拥有的。

单核CPU和多核CPU的理解

单核CPU，其实是一种假的多线程，因为在一个时间单元内，也只能执行一个线程的任务。例如:虽然有多车道，但是收费站只有一个工作人员在收费，只有收了费才能通过，那么CPU就好比收费人员。如果有某个人不想交钱，那么收费人员可以把他“挂起”(晾着他，等他想通了，准备好了钱，再去收费）。但是因为CPU时间单元特别短，因此感觉不出来。
如果是多核的话，才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是多核的)一个Java应用程序java.exe，其实至少有三个线程:main()主线程，gc()垃圾回收线程，异常处理线程。当然如果发生异常，会影响主线程。

并行与并发

并行: 多个CPU同时执行多个任务。比如:多个人同时做不同的事。
并发: 一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀、多个人做同一件事。

使用多线程的优点

背景:以单核CPU为例，只使用单个线程先后完成多个任务（调用多个方法），肯定比用多个线程来完成用的时间更短，为何仍需多线程呢?
多线程程序的优点:

提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。
提高计算机系统CPU的利用率
改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理解和修改

何时需要多线程

程序需要同时执行两个或多个任务。
程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。
需要一些后台运行的程序时。

线程的创建和启动

Java 语言的 JVM 允许程序运行多个线程，它通过 java.lang.Thread 类来体现。
Thread类的特性

每个线程都是通过某个特定 Thread 对象的 run() 方法来完成操作的，经常把 run() 方法的主体称为线程体
通过该 Thread 对象的 start() 方法来启动这个线程，而非直接调用 run()

线程的分类

Java 中的线程分为两类:一种是守护线程,一种是用户线程。

它们在几乎每个方面都是相同的，唯一的区别是判断JVM何时离开。
守护线程是用来服务用户线程的，通过在start()方法前调用
thread.setDaemon(true) 可以把一个用户线程变成一个守护线程。
Java 垃圾回收就是一个典型的守护线程。
若JVM中都是守护线程，当前 JVM 将退出。
形象理解:兔死狗烹，鸟尽弓藏

package com.klvchen.java;

/**
 * @author klvchen
 * @create 2021-04-06-14:38
 *
 * 多线程的创建，方式一: 继承 Thread 类
 * 1. 创建一个继承于 Thread 类的子类
 * 2. 重写 Thread 类的 run()
 * 3. 创建 Thread 类的子类的对象
 * 4. 通过此对象调用 start()
 */
//1. 创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends Thread{
    //2. 重写Thread类的run()
    @Override
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 100; i++){
            if ( i % 2 == 0 ){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args){
        //3.创建Thread类的子类对象
        MyThread t1 = new MyThread();

        //4.通过此对象调用 start(): ①启动当前线程 ②调用当前线程的run()
        //不能通过直接调用 run() 的方式启动线程。
        //不可以还让已经 start() 的线程去执行。会报 IllegalThreadstateException
        t1.start();

        //如下操作仍然是在main线程中执行的。
        for (int i = 0; i < 100; i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + "***********main()************" );
            }
        }
    }
}