Java的线程与进程以及线程的四种创建方式

Java线程与进程

Java是一门支持多线程的编程语言，线程和进程是Java中常见的程序执行方式。

进程

进程是操作系统分配资源的基本单位，每一个进程都有自己独立的内存空间和系统资源。每当一个程序启动时，操作系统就会为该程序创建一个进程。

Java程序的主函数（main）就是一个进程。当main函数被调用时，操作系统为该程序分配一段内存，这段内存称为进程。Java运行时也是基于进程的，每一个Java程序在执行时都被分配了自己的进程。

线程

线程是进程中的执行单元，一个进程可以有多个线程。线程是轻量级的，可以用来执行并发任务。线程是Java中处理并发任务的基本方式。

Java中可以有多个线程并发执行，多个线程一起对共享的数据进行操作。线程可以避免让主线程等待耗时任务的完成，从而提高程序的运行效率。

线程的四种创建方式

Java中创建线程的方式有四种：继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口、使用线程池。

继承Thread类

创建线程的一种方式是继承Thread类，并重写run方法。每一个线程将会分配到一个独立的栈内存，线程启动时不断执行run方法中的代码。

示例代码如下：

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是继承Thread类的线程");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start(); //启动线程
    }
}

实现Runnable接口

Java中线程还可以通过实现Runnable接口来创建。Runnable接口中只定义了一个run方法，线程需要实现该方法。

示例代码如下：

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是实现Runnable接口的线程");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myThread = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(myThread); //将线程对象作为参数传入Thread类中
        thread.start(); //启动线程
    }
}

实现Callable接口

Callable接口可以带有返回值，可以使用get方法获取线程的返回结果。实现Callable接口的线程类需要实现call方法。

示例代码如下：

public class MyCallable implements Callable<String>{
    @Override
    public String call() throws Exception {
        return "我是实现Callable接口的线程";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        MyCallable myThread = new MyCallable();
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(myThread); //将Callable类对象作为参数传入FutureTask类中
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        System.out.println(futureTask.get()); //获取线程的返回值
    }
}

使用线程池

使用线程池可以避免频繁地创建和销毁线程，提高线程使用的效率。一般来说，线程池的大小一般设置为当前系统的处理器数量。

示例代码如下：

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("我是使用线程池的线程");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors()); //获取当前系统的处理器数量，创建一个相应大小的线程池
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.submit(new MyRunnable()); //提交任务到线程池
        }
        executorService.shutdown(); //关闭线程池
    }
}