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前言
1.进程和线程
进程
PCB 的作用
并发编程和并行编程
线程
为什么选择多线程编程
2.在IDEA中如何简单创建一个线程
1. 通过继承Thread类
2. 通过实现 Runnable 接口
3. 使用 Lambda 表达式
3.如何简单使用jconsloe去查看创建好的线程
前言
2025来了,这是第一篇博客,算是笔者的学习笔记吧,供和我一样的初学读者参考学习,愿我们一同进步!
本篇博客大致简单地讨论如下内容:
1.什么是线程,什么是进程?
2.在IDEA中如何简单创建一个线程
3.如何简单使用jconsloe去查看创建好的线程
如果对您有帮助,希望您可以点赞收藏,如果您发现有错误的地方请私信笔者,核实无误后笔者将给予报酬,也欢迎大佬在评论区中对博客内容补充说明,鄙人将一并感激并给予报酬.
1.进程和线程
进程
首先是进程，在笔者的理解中，进程可以简单形容为‘正在运行中的程序’。操作系统通过创建和管理进程来分配和控制硬件资源，确保每个进程能够独立地执行并共享计算机的资源.
这里我们引入一个概念——"pcb". 即进程控制块，是操作系统用于管理进程的一个数据结构。它保存了关于进程的重要信息，使得操作系统能够有效地管理和调度进程。每个进程在创建时，操作系统都会为其分配一个 PCB，并在进程的生命周期内持续维护它。
按照笔者的理解,pcb中有许多属性,存储了进程的信息,操作系统也通过pcb来管理我们的进程
PCB的具体作用如下
PCB 的作用
-
存储进程状态：
- PCB 保存了进程的状态信息（如运行中、就绪、阻塞等），帮助操作系统了解进程的当前执行状态。
- 进程的状态变化（如从就绪状态到运行状态）时，操作系统会更新 PCB。
-
保存程序计数器：
- 程序计数器（Program Counter）保存了进程下一条将要执行的指令的地址。每次进程被切换时，操作系统会保存当前进程的程序计数器，并恢复下一个进程的程序计数器。
-
保存CPU寄存器内容(与2合称为上下文)：
- 当进程被暂停时，CPU 寄存器中的数据（如通用寄存器、堆栈指针等）会被保存到 PCB 中。下次该进程被调度时，操作系统会恢复这些寄存器内容，确保进程从上次暂停的地方继续执行。
-
存储内存管理信息：
- PCB 包含与进程地址空间相关的信息，如进程的内存分配、页表信息等。它帮助操作系统进行内存管理，确保进程在自己的地址空间内运行，并避免不同进程之间的内存冲突。
-
存储进程调度信息(优先级)：
- PCB 中保存了调度信息（如优先级、调度策略等），这些信息用于进程的调度和优先级判断，帮助操作系统决定哪个进程在何时被调度执行。
-
保存进程标识符（PID）：
- 每个进程都有一个唯一的进程标识符（PID）。操作系统通过 PID 来识别不同的进程。PCB 中包含了进程的 PID。
-
记录进程的资源使用情况(记账信息)：
- PCB 中还保存了进程所拥有的资源信息，比如文件描述符、I/O 设备等资源。这些信息对操作系统在资源分配和回收时非常重要。
以上就是笔者对于进程的简单介绍,欢迎大家的来纠正和补充
并发编程和并行编程
在介绍线程之前,简单介绍一下并发,并行编程
简单来说,假如两个进程在cpu的两个核心上同时执行, 就叫并行.
如果一个核心需要执行这两个进程,就通过轮转来在短时间内交替执行, 操作系统通过pcb中的"优先级","进程状态","记账信息"等属性来分配资源,这就是并发编程.
并发编程的目的是提高程序的效率，特别是在处理多个任务时。它不要求任务必须在物理上完全同时进行，而是关注如何在合理的时间内调度多个任务，让它们看起来像是在并行执行。
我的老师告诉我,宏观上这俩差别不大,统一用"并发"来称呼
线程
按照笔者学习的知识介绍:
一个线程就是一个 " 执行流 ". 每个线程之间都可以按照顺讯执行自己的代码 . 多个线程之间 " 同时 " 执行着多份代码, 在一个进程中，至少有一个线程.
为什么选择多线程编程
但是我们为什么需要多线程编程而不是多进程编程呢?
首先就是,"并发编程"成为了刚需,能更好的利用多核心cpu的资源
但是比起多进程编程,多线程编程更加轻量.
因为不管是创建一个进程,调度一个进程,销毁一个进程,都需要消耗更多的时间,光是去给这些进程分配内存空间,就已经是一个大活了
而线程依附于进程,但是每一个线程都可以独立的去工作,每一个线程也有 "上下文","记账信息","状态"等属性,当一个进程有多个线程时,它就有多个pcb,每个线程有一个pcb.
上述材料我们可以得出两个结论
一:每个线程可以独立的去cpu上调度执行
二:同一个进程的线程们共用一套内存空间和文件资源
每一个进程好比一个厂房,每一个线程就好比厂房里的生产线!
所以,这就是多线程编程的好处
2.在IDEA中如何简单创建一个线程
线程是操作系统中的概念 . 操作系统内核实现了线程这样的机制 , 并且对用户层提供了一些 API 供用户使 用( 例如 Linux 的 pthread 库 ).
Java 标准库中 Thread 类可以视为是对操作系统提供的 API 进行了进一步的抽象和封装 .
在 Java 中，创建线程的方式有很多种，常见的有以下几种：
1. 通过继承Thread类
class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run() {while (true) {System.out.println("Thread is running");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}public class Demo {public static void main(String[] args) {MyThread thread = new MyThread();thread.start(); // 启动线程}
}
2. 通过实现 Runnable 接口
class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {while (true) {System.out.println("Thread is running");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}public class Demo {public static void main(String[] args) {MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();Thread thread = new Thread(myRunnable);thread.start(); // 启动线程}
}
3. 使用 Lambda 表达式
Thread y = new Thread(() -> {while (true){System.out.println("one Thread");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e){e.printStackTrace();throw new RuntimeException(e);}}},"线程一"); // lambda 表达式写法
// y.setDaemon(true); // 设置为后台线程y.start(); // 启动线程3.如何简单使用jconsloe去查看创建好的线程
JConsole 是一个 Java 监控工具，用于监控 Java 应用程序的运行时性能，它能够提供线程、内存、垃圾回收等信息。通过 JConsole，我们可以查看程序的线程状态、CPU 使用情况等，有助于调试和优化程序。
我们可以在JDK中找到它,如图
示例代码
public class demo2
{public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// Thread t = new MyThread();
// t.start();Runnable runnable = new MyRun();Thread t = new Thread(runnable);
// t.start();Thread y = new Thread(() -> {while (true) {System.out.println("one Thread");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();throw new RuntimeException(e);}}}, "线程一"); // lambda 表达式写法
// y.setDaemon(true); // 设置为后台线程y.start(); // 启动线程while (true) {System.out.println("soyo");Thread.sleep(1000);}}}
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结尾
博客的内容就到这,这不是随便水的,好歹结合了笔者自己的思考,希望有人能看到这里吧,我会很感谢的!