這篇文章主要講解了“線程、多線程和線程池的區(qū)別有哪些”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“線程、多線程和線程池的區(qū)別有哪些”吧！

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一.線程

在操作系統(tǒng)中，線程是比進(jìn)程更小的能夠獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。同時(shí)，它也是CPU調(diào)度的基本單位。線程本身基本上不擁有系統(tǒng)資源，只是擁有一些在運(yùn)行時(shí)需要用到的系統(tǒng)資源，例如程序計(jì)數(shù)器，寄存器和棧等。一個(gè)進(jìn)程中的所有線程可以共享進(jìn)程中的所有資源。

二.多線程

多線程可以理解為在同一個(gè)程序中能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同的線程來執(zhí)行不同的任務(wù)，這些線程可以同時(shí)利用CPU的多個(gè)核心運(yùn)行。多線程編程能夠最大限度的利用CPU的資源。如果某一個(gè)線程的處理不需要占用CPU資源時(shí)（例如IO線程），可以使當(dāng)前線程讓出CPU資源來讓其他線程能夠獲取到CPU資源，進(jìn)而能夠執(zhí)行其他線程對(duì)應(yīng)的任務(wù)，達(dá)到最大化利用CPU資源的目的。

三.線程的實(shí)現(xiàn)方式

在Java中，實(shí)現(xiàn)線程的方式大體上分為三種，通過繼承Thread類、實(shí)現(xiàn)Runnable接口，實(shí)現(xiàn)Callable接口。簡(jiǎn)單的示例代碼分別如下所示。

1）繼承Thread類代碼

package io.binghe.concurrent.executor.test;
/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 繼承Thread實(shí)現(xiàn)線程
 */
public class ThreadTest extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        //TODO 在此寫在線程中執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯
    }
}

2）實(shí)現(xiàn)Runnable接口的代碼

package io.binghe.concurrent.executor.test;
/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 實(shí)現(xiàn)Runnable實(shí)現(xiàn)線程
 */
public class RunnableTest implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        //TODO 在此寫在線程中執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯
    }
}

3）實(shí)現(xiàn)Callable接口的代碼

package io.binghe.concurrent.executor.test;

import java.util.concurrent.Callable;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 實(shí)現(xiàn)Callable實(shí)現(xiàn)線程
 */
public class CallableTest implements Callable<String> {
    @Override
    public String call() throws Exception {
        //TODO 在此寫在線程中執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯
        return null;
    }
}

四.線程的生命周期

1）生命周期

一個(gè)線程從創(chuàng)建，到最終的消亡，需要經(jīng)歷多種不同的狀態(tài)，而這些不同的線程狀態(tài)，由始至終也構(gòu)成了線程生命周期的不同階段。線程的生命周期可以總結(jié)為下圖。

其中，幾個(gè)重要的狀態(tài)如下所示。

• NEW：初始狀態(tài)，線程被構(gòu)建，但是還沒有調(diào)用start()方法。

• RUNNABLE：可運(yùn)行狀態(tài)，可運(yùn)行狀態(tài)可以包括：運(yùn)行中狀態(tài)和就緒狀態(tài)。

• BLOCKED：阻塞狀態(tài)，處于這個(gè)狀態(tài)的線程需要等待其他線程釋放鎖或者等待進(jìn)入synchronized。

• WAITING：表示等待狀態(tài)，處于該狀態(tài)的線程需要等待其他線程對(duì)其進(jìn)行通知或中斷等操作，進(jìn)而進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。

• TIME_WAITING：超時(shí)等待狀態(tài)。可以在一定的時(shí)間自行返回。

• TERMINATED：終止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)前線程執(zhí)行完畢。

2）代碼示例

為了更好的理解線程的生命周期，以及生命周期中的各個(gè)狀態(tài)，接下來使用代碼示例來輸出線程的每個(gè)狀態(tài)信息。

• WaitingTime

創(chuàng)建WaitingTime類，在while(true)循環(huán)中調(diào)用TimeUnit.SECONDS.sleep(long)方法來驗(yàn)證線程的TIMED_WARTING狀態(tài)，代碼如下所示。

package io.binghe.concurrent.executor.state;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 線程不斷休眠
 */
public class WaitingTime implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            waitSecond(200);
        }
    }
    //線程等待多少秒
    public static final void waitSecond(long seconds){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(seconds);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

• WaitingState

創(chuàng)建WaitingState類，此線程會(huì)在一個(gè)while(true)循環(huán)中，獲取當(dāng)前類Class對(duì)象的synchronized鎖，也就是說，這個(gè)類無論創(chuàng)建多少個(gè)實(shí)例，synchronized鎖都是同一個(gè)，并且線程會(huì)處于等待狀態(tài)。接下來，在synchronized中使用當(dāng)前類的Class對(duì)象的wait()方法，來驗(yàn)證線程的WAITING狀態(tài)，代碼如下所示。

package io.binghe.concurrent.executor.state;
/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 線程在Warting上等待
 */
public class WaitingState implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            synchronized (WaitingState.class){
                try {
                    WaitingState.class.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

• BlockedThread

BlockedThread主要是在synchronized代碼塊中的while(true)循環(huán)中調(diào)用TimeUnit.SECONDS.sleep(long)方法來驗(yàn)證線程的BLOCKED狀態(tài)。當(dāng)啟動(dòng)兩個(gè)BlockedThread線程時(shí)，首先啟動(dòng)的線程會(huì)處于TIMED_WAITING狀態(tài)，后啟動(dòng)的線程會(huì)處于BLOCKED狀態(tài)。代碼如下所示。

package io.binghe.concurrent.executor.state;
/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 加鎖后不再釋放鎖
 */
public class BlockedThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        synchronized (BlockedThread.class){
            while (true){
                WaitingTime.waitSecond(100);
            }
        }
    }
}

• ThreadState

啟動(dòng)各個(gè)線程，驗(yàn)證各個(gè)線程輸出的狀態(tài)，代碼如下所示。

package io.binghe.concurrent.executor.state;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 線程的各種狀態(tài)，測(cè)試線程的生命周期
 */
public class ThreadState {

    public static void main(String[] args){
        new Thread(new WaitingTime(), "WaitingTimeThread").start();
        new Thread(new WaitingState(), "WaitingStateThread").start();

        //BlockedThread-01線程會(huì)搶到鎖，BlockedThread-02線程會(huì)阻塞
        new Thread(new BlockedThread(), "BlockedThread-01").start();
        new Thread(new BlockedThread(), "BlockedThread-02").start();
    }
}

運(yùn)行ThreadState類，如下所示。

可以看到，未輸出任何結(jié)果信息。可以在命令行輸入“jps”命令來查看運(yùn)行的Java進(jìn)程。

c:\>jps
21584 Jps
17828 KotlinCompileDaemon
12284 Launcher
24572
28492 ThreadState

可以看到ThreadSate進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)為28492，接下來，輸入“jstack 28492”來查看ThreadSate進(jìn)程棧的信息，如下所示。

c:\>jstack 28492
2020-02-15 00:27:08
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.202-b08 mixed mode):

"DestroyJavaVM" #16 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001ca05000 nid=0x1a4 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"BlockedThread-02" #15 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001ca04800 nid=0x6eb0 waiting for monitor entry [0x000000001da4f000]
   java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
        at io.binghe.concurrent.executor.state.BlockedThread.run(BlockedThread.java:28)
        - waiting to lock <0x0000000780a7e4e8> (a java.lang.Class for io.binghe.concurrent.executor.state.BlockedThread)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

"BlockedThread-01" #14 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001ca01800 nid=0x6e28 waiting on condition [0x000000001d94f000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
        at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
        at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
        at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
        at io.binghe.concurrent.executor.state.WaitingTime.waitSecond(WaitingTime.java:36)
        at io.binghe.concurrent.executor.state.BlockedThread.run(BlockedThread.java:28)
        - locked <0x0000000780a7e4e8> (a java.lang.Class for io.binghe.concurrent.executor.state.BlockedThread)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

"WaitingStateThread" #13 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001ca06000 nid=0x6fe4 in Object.wait() [0x000000001d84f000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        - waiting on <0x0000000780a7b488> (a java.lang.Class for io.binghe.concurrent.executor.state.WaitingState)
        at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
        at io.binghe.concurrent.executor.state.WaitingState.run(WaitingState.java:29)
        - locked <0x0000000780a7b488> (a java.lang.Class for io.binghe.concurrent.executor.state.WaitingState)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

"WaitingTimeThread" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001c9f8800 nid=0x3858 waiting on condition [0x000000001d74f000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
        at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
        at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
        at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
        at io.binghe.concurrent.executor.state.WaitingTime.waitSecond(WaitingTime.java:36)
        at io.binghe.concurrent.executor.state.WaitingTime.run(WaitingTime.java:29)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

"Service Thread" #11 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x000000001c935000 nid=0x6864 runnable [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"C1 CompilerThread3" #10 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x000000001c88c800 nid=0x6a28 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"C2 CompilerThread2" #9 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x000000001c880000 nid=0x6498 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"C2 CompilerThread1" #8 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x000000001c87c000 nid=0x693c waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"C2 CompilerThread0" #7 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x000000001c87b800 nid=0x5d00 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Monitor Ctrl-Break" #6 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001c862000 nid=0x6034 runnable [0x000000001d04e000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
        at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
        at java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.java:116)
        at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:171)
        at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:141)
        at sun.nio.cs.StreamDecoder.readBytes(StreamDecoder.java:284)
        at sun.nio.cs.StreamDecoder.implRead(StreamDecoder.java:326)
        at sun.nio.cs.StreamDecoder.read(StreamDecoder.java:178)
        - locked <0x0000000780b2fd88> (a java.io.InputStreamReader)
        at java.io.InputStreamReader.read(InputStreamReader.java:184)
        at java.io.BufferedReader.fill(BufferedReader.java:161)
        at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:324)
        - locked <0x0000000780b2fd88> (a java.io.InputStreamReader)
        at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:389)
        at com.intellij.rt.execution.application.AppMainV2$1.run(AppMainV2.java:64)

"Attach Listener" #5 daemon prio=5 os_prio=2 tid=0x000000001c788800 nid=0x6794 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Signal Dispatcher" #4 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x000000001c7e3800 nid=0x3354 runnable [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Finalizer" #3 daemon prio=8 os_prio=1 tid=0x000000001c771000 nid=0x6968 in Object.wait() [0x000000001cd4f000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        - waiting on <0x0000000780908ed0> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
        at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:144)
        - locked <0x0000000780908ed0> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
        at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:165)
        at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:216)

"Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=2 tid=0x000000001c770800 nid=0x6590 in Object.wait() [0x000000001cc4f000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        - waiting on <0x0000000780906bf8> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
        at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
        at java.lang.ref.Reference.tryHandlePending(Reference.java:191)
        - locked <0x0000000780906bf8> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
        at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:153)

"VM Thread" os_prio=2 tid=0x000000001a979800 nid=0x5c2c runnable

"GC task thread#0 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033b9000 nid=0x4dc0 runnable

"GC task thread#1 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033ba800 nid=0x6690 runnable

"GC task thread#2 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033bc000 nid=0x30b0 runnable

"GC task thread#3 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033be800 nid=0x6f68 runnable

"GC task thread#4 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033c1000 nid=0x6478 runnable

"GC task thread#5 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033c2000 nid=0x4fe4 runnable

"GC task thread#6 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033c5000 nid=0x584 runnable

"GC task thread#7 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00000000033c6800 nid=0x6988 runnable

"VM Periodic Task Thread" os_prio=2 tid=0x000000001c959800 nid=0x645c waiting on condition

JNI global references: 12

由以上輸出的信息可以看出：名稱為WaitingTimeThread的線程處于TIMED_WAITING狀態(tài)；名稱為WaitingStateThread的線程處于WAITING狀態(tài)；名稱為BlockedThread-01的線程處于TIMED_WAITING狀態(tài)；名稱為BlockedThread-02的線程處于BLOCKED狀態(tài)。

注意：使用jps結(jié)合jstack命令可以分析線上生產(chǎn)環(huán)境的Java進(jìn)程的異常信息。

也可以直接點(diǎn)擊IDEA下圖所示的圖表直接打印出線程的堆棧信息。

輸出的結(jié)果信息與使用“jstack 進(jìn)程號(hào)”命令輸出的信息基本一致。

感謝各位的閱讀，以上就是“線程、多線程和線程池的區(qū)別有哪些”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)線程、多線程和線程池的區(qū)別有哪些這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

當(dāng)前名稱：線程、多線程和線程池的區(qū)別有哪些
當(dāng)前路徑：http://www.2m8n56k.cn/article14/iidege.html

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