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上海电子商务网站建设,关键词搜索广告,南郑县城乡建设局网站,长春专业做网站文章目录 线程与进程核心知识学习卡片一、基础概念1. 什么是进程?2. 什么是线程?3. 进程 vs 线程 对比表 二、线程状态与生命周期Java 中线程的六种状态: 三、常见问题解答(FAQ)Q1:什么是上下文切换&#x…

文章目录

  • 线程与进程核心知识学习卡片
    • 一、基础概念
      • 1. 什么是进程?
      • 2. 什么是线程?
      • 3. 进程 vs 线程 对比表
    • 二、线程状态与生命周期
      • Java 中线程的六种状态:
    • 三、常见问题解答(FAQ)
      • Q1:什么是上下文切换?
      • Q2:什么是守护线程?
      • Q3:什么是死锁?如何避免?
      • Q4:`synchronized` 和 `ReentrantLock` 的区别?
      • Q5:`volatile` 关键字的作用是什么?能代替锁吗?
      • Q6:`Thread.sleep()` 和 `Object.wait()` 的区别?
    • 四、线程池详解
      • 1. 为什么要用线程池?
      • 2. 核心参数说明
      • 3. 工作流程图解
      • 4. 常见拒绝策略
    • 五、进阶理解
      • Java 中的线程模型是哪种?
      • 线程池是否应该关闭?如果不关闭会怎样?
    • 六、类比与比喻
    • 七、推荐学习资料
    • ✅ 总结一句话

线程与进程核心知识学习卡片


一、基础概念

1. 什么是进程?

  • 是程序的一次执行过程;
  • 是资源分配的基本单位;
  • 拥有独立的地址空间、堆栈、文件描述符等资源。

2. 什么是线程?

  • 是 CPU 调度的基本单位;
  • 同一个进程中的多个线程共享资源;
  • 创建和切换成本比进程低。

3. 进程 vs 线程 对比表

特性进程线程
资源分配独立拥有资源共享所属进程资源
切换代价
安全性相互隔离易受干扰
并发性可并行执行更高效并发

二、线程状态与生命周期

Java 中线程的六种状态:

状态描述
NEW线程对象已创建但尚未启动
RUNNABLE可运行状态(包括正在运行和等待 CPU)
BLOCKED等待获取锁进入 synchronized 代码块或方法
WAITING等待其他线程唤醒(如调用 Object.wait()
TIMED_WAITING在指定时间内等待(如 sleep(), wait(timeout)
TERMINATED线程已经结束

三、常见问题解答(FAQ)

Q1:什么是上下文切换?

上下文切换是 CPU 从一个线程(或进程)切换到另一个线程的过程。频繁切换会带来性能损耗。

Q2:什么是守护线程?

守护线程是一种为其他线程提供服务的线程,如垃圾回收器。JVM 不会因为守护线程而阻止退出。

Q3:什么是死锁?如何避免?

死锁是多个线程互相等待对方释放资源导致都无法继续执行。

  • 避免方式:
    • 按固定顺序加锁;
    • 使用 tryLock;
    • 避免嵌套锁;

Q4:synchronizedReentrantLock 的区别?

特性synchronizedReentrantLock
加锁方式自动加锁解锁手动控制 lock/unlock
尝试锁不支持支持 tryLock
超时机制不支持支持
公平性默认非公平可设置为公平锁

Q5:volatile 关键字的作用是什么?能代替锁吗?

volatile 保证变量的可见性和禁止指令重排序,但不保证原子性,不能完全替代锁。

Q6:Thread.sleep()Object.wait() 的区别?

对比点Thread.sleep()Object.wait()
是否释放锁❌ 不释放✅ 释放
唤醒方式时间到了自动恢复需要调用 notify/notifyAll
使用前提必须在同步代码块中调用

四、线程池详解

1. 为什么要用线程池?

  • 提高响应速度;
  • 控制最大并发数;
  • 统一管理线程生命周期;
  • 减少线程创建销毁开销;

2. 核心参数说明

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,      // 核心线程数int maximumPoolSize,   // 最大线程数long keepAliveTime,    // 非核心线程空闲存活时间TimeUnit unit,         // 时间单位BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务队列ThreadFactory threadFactory,       // 线程工厂RejectedExecutionHandler handler) // 拒绝策略

3. 工作流程图解

  1. 如果当前线程数 < corePoolSize → 新建线程处理;
  2. 如果 >= corePoolSize 且队列未满 → 加入队列等待;
  3. 如果队列已满 且线程数 < maxPoolSize → 新建线程处理;
  4. 如果线程数已达 maxPoolSize 且队列已满 → 触发拒绝策略;

4. 常见拒绝策略

策略描述
AbortPolicy默认策略,抛出异常
CallerRunsPolicy由调用者线程自己执行该任务
DiscardPolicy默默丢弃任务
DiscardOldestPolicy丢弃队列中最老的任务

五、进阶理解

Java 中的线程模型是哪种?

Java 使用的是 一对一模型(1:1),每个 Java 线程对应一个 OS 线程。

线程池是否应该关闭?如果不关闭会怎样?

应该关闭线程池,否则可能导致内存泄漏、程序无法正常退出。

正确做法示例:

executor.shutdown(); 
if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {executor.shutdownNow();
}

六、类比与比喻

类比描述
进程 = 公司拥有自己的地址、员工、资产
线程 = 员工共享公司资源,各自工作,崩溃可能影响整个公司
线程池 = 外包团队事先准备好人员,按需调用,统一管理

七、推荐学习资料

类型推荐内容
📚 书籍《操作系统导论》《Java并发编程实战》《深入理解计算机系统》
🎥 视频B站清华大学操作系统课程、极客时间《Java并发编程实战课》
🧪 工具VS Code + Markdown 插件、Typora、Draw.io(画图)

✅ 总结一句话

线程和进程是操作系统和并发编程的核心基础,掌握它们的概念、状态、调度、协作机制,是你写出高性能、稳定、安全程序的关键。

http://www.dtcms.com/wzjs/279175.html

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