线程总结及相关面试笔试题-CFANZ编程社区

操作系统中运行的一个程序就是一个进程，线程是进程的组成部分。

1.1线程与进程

1.进程
进程(Process)是计算机程序基于某个数据集合上的一次独立运行活动，是系统资源分配和调度的基本的单位。早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令，数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

2.线程
线程有时候被称为轻量级进程，是程序执行流的最小单元，一个标准的线程由线程ID,当前指令指针和寄存器组合(堆栈)组成。
线程是进程中的一个实体，是被系统独立调用和分配的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有少量在运行中不可缺少的资源，他可以与同属于一个进程的其他线程共享进程的全部资源。

1.2线程的创建

1.继承Thread类的创建
通过继承Thread类，并重写其run()方法，run()方法即线程执行任务。创建后的子类通过调用start()方法即可执行线程方法。
通过继承Thread类实现的线程类，多个线程之间无法共享线程类的实例变量。

/**
*通过继承Thread类实现线程
*/
public class ThreadTest extends Thread{
       private int i=0;
       @Override
      public void run(){
         for(;i<50;i++){
   System.out.println(Thread.currentThread().getName():+"is running"+i);
           }
      }
    public static void main(String[] args){
          for(int j=0;j<50;j++){
				if(j==20){
					new ThreadTest().start();
					new ThreadTest().start();
					}
        }
    }
}

2.通过Runnable接口创建线程类
先定义一个类,实现Runnable接口，并重写该接口的run()方法，此run()方法是线程执行体，接着创建Runnable实现类的对象。通过Runnable实现接口的线程类，是互相共享资源的。

3.使用Callable和Future创建线程
上述两种方法不能有返回值，并且不能声明抛出异常，而Callable接口可以，其提供的call()方法作为线程的执行体，同时允许有返回值。
但是Callable对象不能直接作为Thread对象的target，需要引入Duture接口，此接口可以接受call方法的返回值，RunnableFuture接口可以做Thread对象的target。

1.3线程的生命周期

(1)创建态：当一个Thread类或其子类的对象被声明创建时，新生的线程处于创建状态。
(2)就绪态：创建态的线程执行start()方法后，进入线程队列等待CPU时间片，即具备运行条件但没有分配到CPU的状态。
(3)运行态：就绪态的线程获得CPU后进入运行态，run()方法定义了线程的操作。
(4)阻塞态：在某种情况下，被人为挂起或者等待I/O时让出CPU终止执行，进入阻塞态。
(5)终止态：执行完操作或者被强制终止或者出现异常会进入终止态。

1.4线程同步机制

线程的同步主要用于协调对临界资源的访问

有临界区，互斥量，事件，信号量四种机制。

1.5线程的调度

计算机通常只有一个CPU，在任意时刻只能执行一条机器指令，每个线程只有获得CPU才能执行指令。所谓的多线程并发运行其实是指各个线程轮流获得CPU的使用权，分别执行各自的任务。
一般有两种调度模型：分时调度与抢占式调度。Java的调度不是分时的，同时启动多个线程后不能保证各个线程轮流获得CPU。可用sleep(),yield()方法调整优先级。