Java并发编程 - 进程和线程回顾

在Java并发编程中，“进程”和“线程”是两个非常基础且重要的概念。下面将分别介绍这两个概念以及它们在Java中的应用。

进程 (Process)

进程是操作系统资源分配的基本单位，它包含了运行程序所需的全部资源（如内存空间、文件句柄等）。每个进程都有自己的独立内存空间，这意味着一个进程中的数据不会被另一个进程直接访问或修改。进程之间可以通过进程间通信（IPC）机制进行数据交换，例如管道、消息队列、共享内存等。

Java中的进程

• 在Java中，通常使用java.lang.Process类来表示一个进程。这个类由Java运行时环境创建，并且提供了控制和监控进程的方法。
• 创建进程的一个常见方式是通过Runtime.exec()方法或者ProcessBuilder类。这可以用来启动外部程序或命令，并且能够与这些进程进行交互，比如读取输出或向其发送输入。

线程 (Thread)

线程是进程内的执行单元，是CPU调度和分派的基本单位。一个进程中可以有多个线程，这些线程共享进程的资源（如内存空间），因此线程之间的通信更加简单快速。线程的切换开销相对较小，但是由于线程共享资源，需要特别注意同步问题，以避免出现竞态条件和死锁等问题。

Java中的线程

• Java中通过java.lang.Thread类来表示线程。创建线程有两种常见的方式：
  • 继承Thread类并重写run()方法。
  • 实现Runnable接口，并将其实例传递给Thread构造函数。
• 调用线程对象的start()方法可以启动线程，这会导致线程调用run()方法开始执行。
• Thread.sleep(long millis)方法可以让当前线程暂停指定的时间。
• Thread.join()方法可以等待其他线程结束。
• Java还提供了高级的并发工具类，如ExecutorService、FutureTask、CountDownLatch等，用于简化线程管理和任务调度。

进程与线程的区别

1. 资源占用：每个进程拥有独立的地址空间和系统资源，而线程共享所属进程的资源。
2. 切换开销：进程间的切换开销较大，因为涉及到切换地址空间；线程间的切换开销较小。
3. 通信机制：进程间通信需要使用IPC机制，而线程间可以直接访问共享数据。
4. 生命周期管理：创建和销毁进程涉及更多的系统资源分配和回收，而线程的创建和销毁较为轻量级。

示例代码

这里给出一个简单的示例来展示如何在Java中创建线程：

public class SimpleThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程实例
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Hello from a new thread!");
            }
        });

        // 启动线程
        thread.start();
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

这段代码创建了一个新的线程，并在该线程中打印一条消息。这是Java中使用线程的基础示例。