进程与线程基础解析：从概念到多线程实现

"这篇文章主要介绍了进程与线程的基础知识，包括进程的概念、状态以及线程的概念和使用。" 在计算机科学中，进程和线程是操作系统中的重要概念，它们是程序执行的核心载体。 一、进程 1. **进程概念**：进程是程序的实例，包含指令、数据以及执行的上下文。当程序被加载到内存并开始执行时，就形成了一个进程。进程拥有独立的资源，如内存空间、文件描述符等，因此，不同进程之间的资源是隔离的。 2. **进程状态**：进程在生命周期中可以经历不同的状态。这些状态包括： - **就绪状态**：进程已准备就绪，等待分配CPU资源。 - **运行状态**：进程正在CPU上执行。 - **阻塞状态**：进程因等待某些事件（如I/O操作完成）而暂停，无法执行。 二、线程 1. **线程概念**：线程是在进程内部的一个执行单元，共享进程的资源，如内存空间。相比于进程，线程的创建和销毁开销更小，线程间的通信更为直接，因为它们共享同一地址空间。 2. **线程与并发**：多线程允许在一个进程中同时执行多个任务，从而实现并发执行。在单CPU系统中，真正的并行是无法实现的，但通过快速切换线程，可以给人以并行执行的错觉，这被称为并发。 三、线程的使用 在Java中，创建线程主要有两种方式： 1. **继承Thread类**：自定义类继承Thread类，并重写run()方法。然后创建该类的实例并调用start()方法启动线程。 2. **实现Runnable接口**：定义一个类实现Runnable接口，实现run()方法。然后将Runnable对象作为参数传递给Thread类的构造函数，创建Thread对象并启动线程。此外，还可以直接将Runnable对象传给Thread的start()方法，但这种方式不会创建新的Thread对象，而是在当前线程中执行run()方法。 线程的使用涉及到线程同步、线程安全等问题，如使用synchronized关键字进行同步控制，避免数据竞争；或者使用wait(), notify(), notifyAll()方法来协调线程间的协作。 总结来说，进程和线程是操作系统管理和调度程序执行的基本单位。进程提供资源隔离，线程则实现更高效的并发执行。理解这两个概念对于编写多任务应用程序至关重要。