线程和进程的区别

线程和进程的本质：由CPU进行调度的并发式执行任务，多个任务被快速轮换执行，使得宏观上具有多个线程或者进程同时执行的效果。

进程：在操作系统来说，一个运行的程序或者说一个动态的指令集合通常对应一个进程Process，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，也是拥有系统资源的基本单位。进程是系统中独立存在的实体，它可以拥有自己独立的资源，拥有自己私有的地址空间，进程之间不能直接访问其他进程的地址空间。

线程：线程是CPU调度的基本单位，也就是说在一个进程中可以有多个并发程序执行流，线程拓展了进程的概念，使得任务的执行得到更加的细分，所以Thread有时候也被称为Lightweight Process。线程是进程的执行单元，但是线程不是分配系统资源的单位，它们共享所在进程的资源，包括共享内存，公有数据，全局变量，进程文件描述符，进程处理器，进程代码段，进程用户ID等等。

线程独立拥有自己的线程ID，堆栈，程序计数器，局部变量，寄存器组值，优先级，信号屏蔽码，错误返回码等等，线程是独立运行的，其执行是抢占式的。线程共享进程资源，线程之间的通信要进程之间的通信来得容易得多。此外，线程的创建和销毁的开销也远远小于进程的系统开销。

一、start（）与run（）

1） start：

用start方法来启动线程，真正实现了多线程运行。通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程，这时无需等待run方法体代码执行完毕而直接继续执行下面的代码。这时此线程处于就绪（可运行）状态，并没有运行，一旦得到cpu时间片，就开始执行run()方法，这里方法 run()称为线程体，它包含了要执行的这个线程的内容，Run方法运行结束，此线程随即终止。

2） run：

run()方法只是类的一个普通方法而已，如果直接调用Run方法，程序中依然只有主线程这一个线程，其程序执行路径还是只有一条，还是要顺序执行，这样就没有达到写线程的目的。总结：调用start方法方可启动线程，把需要并行处理的代码放在run()方法中，start()方法启动线程将自动调用 run()方法，这是由jvm的内存机制规定的。并且run()方法必须是public访问权限，返回值类型为void.。

二、线程池

java.util.concurrent包主要介绍java中线程以及线程池的使用。在初始状态创建并维护一定数量的空闲线程，当有需要执行的任务，就交付给线程中的一个线程，任务执行结束后，该线程也不会死亡，而是回到线程池中重新变为空闲状态。用线程池控制线程数量，其他线程排队等候。一个任务执行完毕，再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程，线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时，如果线程池中有等待的工作线程，就可以开始运行了；否则进入等待队列。

为什么要用线程池:

1.减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。

2.可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。

三、死锁

当线程需要同时持有多个锁时，有可能产生synchronized方式死锁。

规避死锁：

1、只在必要的最短时间内持有锁，考虑使用同步语句块代替整个同步方法；

2、尽量编写不在同一时刻需要持有多个锁的代码，如果不可避免，则确保线程持有第二个锁的时间尽量短暂；

3、创建和使用一个大锁来代替若干小锁，并把这个锁用于互斥，而不是用作单个对象的对象级别锁；

4个条件：

互斥条件：资源是独占的且排他使用，进程互斥使用资源，即任意时刻一个资源只能给一个进程使用，其他进程若申请一个资源，而该资源被另一进程占有时，则申请者等待直到资源被占有者释放。

不可剥夺条件：进程所获得的资源在未使用完毕之前，不被其他进程强行剥夺，而只能由获得该资源的进程资源释放。

请求和保持条件：进程每次申请它所需要的一部分资源，在申请新的资源的同时，继续占用已分配到的资源。

循环等待条件：在发生死锁时必然存在一个进程等待队列{P1,P2,…,Pn},其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，…，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路，环路中每一个进程所占有的资源同时被另一个申请，也就是前一个进程占有后一个进程所深情地资源。

四、ThreadLocal<T>

ThreadLocal<T>为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本.从线程的角度看，目标变量就象是线程的本地变量.ThreadLocal自身不会保存这些特定的数据资源，而是由每个线程自己来管理。每个Thread对象都有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap类型的名为threadLocals的实例变量，它保存了ThreadLocal设置给这个线程的数据。当通过ThreadLocal的set(data)方法来设置数据的时候，ThreadLocal会首先获取当前线程的引用，然后通过该引用获取当前线程持有的threadLocals，最后，以当前ThreadLocal作为key，将要设置的数据设置到当前线程。

ThreadLocal<T>接口支持泛型，只有4个方法：

void set(Object value)设置当前线程的线程局部变量的值。

public Object get()该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。

public void remove()将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用。当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收。

protected Object initialValue()返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。

五、android多线程

为什么子线程中不允许对UI进行操作呢

因为Android的UI控件并不是线程安全，多线程的并发访问会带来UI控件的不可预期的状态，且考虑到加锁机制会带来性能上的问题，因此Android在设计初期就禁止子线程处理UI。UI操作时ViewRootImpl会对操作者所在的线程进行checkThread，如果非主线程，会抛出CalledFromWrongThreadException。

Android除了java原生的Thread/Runnable等线程形态，还有哪些包装过了的有特点的线程形式?

AsyncTask: AsyncTask 封装了线程池和Handler,主要是为了方便开发者不去写自己的后台线程和定义Handler，而方便更新UI界面。

IntentService: IntentService从名字来看，可以知道它是一个服务，其内部采用HandlerThread执行任务，执行完毕后自动退出。其特点是它是Service，比起其他线程来说具有更高的优先级，不容易被系统杀死，而能够保证任务的执行。

HandlerThread: HandlerThread是一个具有消息循环loop的线程，也就是一开始就准备好了loop的线程，在其内部可以直接使用Handler。

HandlerThread

HandlerThread 是Thread的子类，它的特点是可以使用Handler的Thread。它的run方法体如下所示,外界可以通过handler来通知HandlerThread来处理某些事情，从这可以看出Handler的用处不仅仅局限于处理UI相关的问题。

public void run() {mTid = Process.myTid();Looper.prepare();synchronized(this) { mLooper = Looper.myLooper(); notifyAll();}Process.setThreadPriority(mPriority);onLooperPrepared();Looper.loop();mTid =-1; }IntentServiceIntentService封装了HandlerThread和Handler，但是它继承了Service，所以导致它的优先级比单纯线程要高，所以IntentService适合执行一些高优先级的后台任务。

ThreadPoolExecutor

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) { this.corePoolSize = corePoolSize; this.maximumPoolSize = maximumPoolSize; this.workQueue = workQueue; this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime); this.threadFactory = threadFactory; this.handler = handler;}corePoolSize: 线程池的核心线程数，默认情况下， 核心线程会在线程池中一直存活， 即使处于闲置状态. 但如果将allowCoreThreadTimeOut设置为true的话, 那么核心线程也会有超时机制， 在keepAliveTime设置的时间过后， 核心线程也会被终止.maximumPoolSize: 最大的线程数， 包括核心线程， 也包括非核心线程， 在线程数达到这个值后，新来的任务将会被阻塞.keepAliveTime: 超时的时间， 闲置的非核心线程超过这个时长，讲会被销毁回收， 当allowCoreThreadTimeOut为true时，这个值也作用于核心线程.unit：超时时间的时间单位.workQueue：线程池的任务队列， 通过execute方法提交的runnable对象会存储在这个队列中.threadFactory: 线程工厂, 为线程池提供创建新线程的功能.handler: 任务无法执行时，回调handler的rejectedExecution方法来通知调用者.如果线程池中线程的数目少于corePoolSize，就算线程池中有其他的没事做的核心线程，线程池还是会重新创建一个核心线程；直到核心线程数目到达corePoolSize（常驻线程就位）如果线程池中线程的数目大于或者等于corePoolSize，但是工作队列workQueue没有满，那么新的任务会放在队列workQueue中，按照FIFO的原则依次等待执行；（当有核心线程处理完任务空闲出来后，会检查这个工作队列然后取出任务默默执行去）如果线程池中线程数目大于等于corePoolSize，并且工作队列workQueue满了，但是总线程数目小于maximumPoolSize，那么直接创建一个线程处理被添加的任务。如果工作队列满了，并且线程池中线程的数目到达了最大数目maximumPoolSize，那么就会用最后一个构造参数handler处理；**默认的处理方式是直接丢掉任务，然后抛出一个异常。