如何理解线程

如今，智能手机与我们的生活密不可分。智能手机之所以这样吸引我们，与其能提供丰富多彩的应用程序有密切的关系。在使用这些应用程序，如查阅资讯、单击图标、拉取列表、播放视频和音乐等时，会给人们以视觉和听觉上的享受。同时，智能手机能及时地对我们的操作进行反馈，非常友好。这里的每一次反馈，都可能是有一个线程在专心致志地为我们服务。所以，看似陌生的线程实际上已经默默服务人们多时。

每一个刚接触程序设计的初级人员，在学习了某种编程语言后都会开始尝试编写一些基本的短小的代码段。在Java 中，这些短小的代码段一般会被放入一个class，然后保存到一个扩展名为 .java 的文件中；之后通过命令行或集成开发环境工具的编译，生成 .class文件并让这个 .class文件运行起来，得到我们想要的结果。例如，有一个简单的模仿游戏打开宝箱得到礼品的程序代码，参考如下：

我们将其以文件形式保存到系统中，如图 1.1 所示。

　已经保存到系统的 Java 的类文件

这样，该文件中就包含了我们想要运行的一小段程序。当使用 Java 的命令或单击集成开发环境的run按钮时，程序就会运行起来，并且按照编写好的逻辑反馈相关信息。OpenBox 的运行结果如图所示。

以上这些看似简单的操作过程，可以让我们更好地理解以下几个概念：程序、进程、线程。

程序可以理解为个人的思维整合所设计和编写的一种有特殊意义的文本作品，其包含一些有特殊含义的词汇、符号、数据及短语缩写，俗称代码。程序本身是一种静态的文本作品，但通过特殊的环境，能让其产生动态的逻辑和具备运算能力。

上文中的 OpenBox.java 文件中的文本内容就是程序。

进程则是对某程序的运行过程。一般地，一份程序的一次运行能产生一个进程，进程是一个动态的概念。进程的运行是需要用到程序的内容的，更确切地说，进程的运行离不开程序，离不开程序中有特殊含义的文本。实际上，进程运行中有专门存放这些文本的区域，该区域称为代码文本区域。程序与进程是一对多的关系，即一个程序可以同时运行一个或多个进程。单击集成开发环境的 run 按钮时，OpenBox.java 对应的一个进程就立刻产生了。

理解好程序和进程的关系，就可以对线程加以描述和解释。线程是比进程更细小的一级划分，线程可以利用进程所拥有的资源，并且能独立完成一项任务，如计算、输出显示信息等。在引入线程的操作系统中，通常是把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位。进程与线程也是一对多的关系，即一个进程中至少有一个线程与之对应。如果一个进程中有多个线程同时存在，那么就是多线程的进程。上面的OpenBox.java 程序运行时，其在产生一个进程的同时，也产生了一个单线程与之对应。也就是说，当运行 OpenBox.java程序时，该行为所产生的进程是一个单线程进程。

程序、进程、线程的关系如图所示。

程序、进程、线程的关系

知识拓展：

近年来，随着大数据的兴起，对于大数据的处理要求比传统的普通数据处理要求有了更高的标准，Java 在大数据的处理方面也在不断地优化，特别是在开源社区中，许多开发贡献者提供了许多大数据处理相关的组件和中间件。其中一个称为 quasar 的组件实现了 Java 的纤程。纤程是比线程更小的一级划分，它所占用的系统资源更少，可以理解为更轻量级的一种特殊线程。一般地，从占用系统资源的大小方面来说，可以这样排序：进程 > 线程 > 纤程。本小节不展开对纤程的介绍，有兴趣的读者可以通过 quasar 的开源地址

（https://github.com/puniverse/quasar）了解相关内容。

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