【多线程基础】进程和线程的区别和联系（重要）

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面试题

前言
一、观察idea
二、线程（Thread）
- 1.概念
- 2.为啥要有线程
- 3. 进程和线程的区别
- 4.Java 的线程和操作系统线程的关系
总结

前言

前面我们了解过进程的概念：一个程序运行起来，就会对应一个进程，进程也是系统分配资源的基本单位。

一、观察idea

对于 Java 来说，idea 本身就是一个进程，当 idea 点击运行按钮的时候（绿色三角号），idea 就会创建出来一个新的进程，运行 Java 代码。

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二、线程（Thread）

当前的cpu，都是多核cpu，通过一些特定的编程技巧（并发编程（并行 + 并发）），把要完成的任务，拆解为多个部分，并且让他们在不同的cpu上运行
否则，多核cpu 多出来的核心就形同虚设

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虽然多进程编程可以解决上述问题，但也带来新的麻烦~~~
在服务器开发的圈子里，这种并发编程的需求场景是非常常见的！！！
因为作为一个服务器，需要同时给多个客户端提供服务，如果一时间来很多客户端，服务器若还只是利用给一个 cpu 进行工作，速度就会慢

一种典型的做法：
每个客户端连接上服务器，服务器创建一个进程，给客户端提供服务，等这个客户端断开了，服务器再给释放掉。
如果这个服务器，频繁有客户端来往，服务器就需要频繁创建/销毁进程。

为了解决上述 “ 进程 ” 太重量问题（创建/销毁比较大），引入了线程~~~

1.概念

一个线程就是一个“执行流”，每个线程之间都可以按照顺序执行自己的代码。多个线程之间 “ 同时 ”执行着多份代码。

还是回到我们之前的银行的例子中。之前我们主要描述的是个人业务，即一个人完全处理自己的业务。我们进⼀步设想如下场景：
一家公司要去银行办理业务，既要进行财务转账，又要进行福利发放，还得进行缴社保。
如果只有张三⼀个会计就会忙不过来，耗费的时间特别长。为了让业务更快的办理好，张三⼜找来两位同事李四、王五⼀起来帮助他，三个⼈分别负责⼀个事情，分别申请⼀个号码进⾏排队，⾃此就有了三个执行流共同完成任务，但本质上他们都是为了办理⼀家公司的业务。
此时，我们就把这种情况称为多线程，将⼀个大任务分解成不同小任务，交给不同执⾏流就分别排队执⾏。其中李四、王五都是张三叫来的，所以张三⼀般被称为主线程（Main Thread）。

2.为啥要有线程

首先，“并发编程” 成为 “刚需”。

单核 CPU 的发展遇到了瓶颈. 要想提⾼算⼒, 就需要多核 CPU. ⽽并发编程能更充分利⽤多核 CPU
资源.
有些任务场景需要 “等待 IO”, 为了让等待 IO 的时间能够去做⼀些其他的⼯作, 也需要⽤到并发编程.

其次, 虽然多进程也能实现并发编程, 但是线程⽐进程更轻量.

创建线程⽐创建进程更快.
销毁线程⽐销毁进程更快.
调度线程⽐调度进程更快

3. 进程和线程的区别

进程是包含线程的. 每个进程⾄少有⼀个线程存在，即主线程。
进程和进程之间不共享内存空间. 同⼀个进程的线程之间共享同⼀个内存空间.
与进程不同的是同类的多个线程共享进程的堆和方法区资源，但每个线程有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈，所以系统在产生一个线程，或是在各个线程之间作切换工作时，负担要比进程小得多，也正因为如此，线程也被称为轻量级进程。

Java 程序天生就是多线程程序，我们可以通过 JMX 来看一下一个普通的 Java 程序有哪些线程，代码如下。

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.ThreadInfo;
import java.lang.management.ThreadMXBean;public class Test {public static void main(String[] args) {// 获取 Java 线程管理 MXBeanThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();// 不需要获取同步的 monitor 和 synchronizer 信息，仅获取线程和线程堆栈信息ThreadInfo[] threadInfos = threadMXBean.dumpAllThreads(false, false);// 遍历线程信息，仅打印线程 ID 和线程名称信息for (ThreadInfo threadInfo : threadInfos) {System.out.println("[" + threadInfo.getThreadId() + "] " + threadInfo.getThreadName());}}
}

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上述程序输出如下（输出内容可能不同，不用太纠结下面每个线程的作用，只用知道 main 线程执行 main 方法即可）：

main: 用户程序的主线程。
Reference Handler: 处理 Java 中的引用（如弱引用）的线程。
Finalizer: 负责对象终结器的线程，用于调用对象的 finalize 方法。
Signal Dispatcher: 处理系统信号的线程。
Attach Listener: 监听附加到 JVM 的请求的线程。
Common-Cleaner: 执行清理操作的线程，用于释放资源。
Monitor Ctrl-Break: 处理 Ctrl-Break 信号的线程。
Notification Thread: 用于处理通知和其他异步事件的线程。