Java复习03 多线程

初学的时候我的问题是多线程是什么意思？进程和线程的区别？线程创建的方式是什么？线程的状态是什么意思？分为哪几类？线程同步又是什么意思？有哪几种情况？静态代理是什么意思？lamda表达式又是什么意思？线程通信是什么意思? 线程池是什么意思？

想象一下在操作一个玩具工厂，让我们来一步步理解多线程、进程和线程、线程的创建和状态，还有线程同步。

1.多线程是什么意思？

多线程就好比你在工厂里有很多小机器人一起工作，每个机器人都在做不同的任务，比如一个在装配车轮，一个在画颜色，另一个在打包。这样可以同时做很多事情，而不是一个一个来，效率就会很高。

进程和线程的区别？

进程：你可以把进程想象成整个工厂，它有自己的建筑、电力系统和管理方式。
线程：线程就像是工厂里的一个个工人。一个工厂（进程）里可以有很多工人（线程），他们共享工厂的资源，比如电力和空间，但每个工人都在做自己的任务。

所以，进程是拥有资源和工人的大工厂，而线程是工厂里实际做工的工人们。

2.线程创建的方式是什么？

在Java这个编程世界里，创建线程（机器人工人）有几种方式：

继承Thread类：就好比你按照一个模板制造一个会特定工作的机器人。
实现Runnable接口：这就像是你自己设计一个机器人，让它知道应该做什么工作。
实现Callable接口：这种方式的机器人不仅能工作，而且还能告诉你他完成了什么工作。
使用Executors框架：你可以想象成一个高级工厂管理系统，自动帮你分配和管理很多工人。

3.线程的状态是什么意思？分为哪几类？

线程的状态就像是工人在一天内做不同事情的状态。它分为几种：

新建（New）：就像是你刚造出来的机器人，还没有开工。
可运行（Runnable）：机器人已经准备好，随时可以开始工作。
等待（Waiting）：机器人正在等待一些材料，暂时不能工作。
有时间限制的等待（Timed Waiting）：机器人在等待一段时间，比如等待5分钟后才能拿到材料。
阻塞（Blocked）：机器人被别的机器人挡住了，不能做它的工作。
终止（Terminated）：机器人的工作全部完成了，可以休息了。

4.线程同步又是什么意思？有哪几种情况？

线程同步就像是确保工厂里的机器人们不会互相干扰，比如两个机器人不会同时抢同一把螺丝刀。

在Java中，线程同步有几种方式来避免问题：

synchronized（同步）关键字：它就像是给工具上了锁，只有拿到钥匙的机器人才能用这个工具。
Locks：这是一种更灵活的锁，可以让你更精确地控制哪个机器人在什么时候可以使用某个工具。
volatile关键字：这告诉所有的机器人，某个材料箱的状态可能随时都会变，所以每次用之前都要去检查一下。

所以，线程同步就是确保所有工人（线程）都能和睦相处，没有冲突，工作顺利进行。

5.静态代理是什么意思？

想象一下，你有一个代理人，比如你的好朋友。你想要参加一个才艺表演，但是你很忙，不能亲自去报名，于是你让你的好朋友去帮你报名和安排一切。在这里，你的好朋友就是你的“代理”。

在Java中，“静态代理”也是一种帮助关系。假设你有一段代码，这段代码是一个做事情的人，我们叫它“主题”。现在，你不想或者不能直接让这个主题去做某件事情，你就创建一个代理，这个代理看起来和主题一样，可以做相同的事情。但实际上，当你告诉代理去做这件事时，它内部会去调用主题的方法。这就像你通过你的好朋友间接参与了才艺表演。

这种代理是“静态”的，因为你必须在程序运行之前就决定好谁是代理，谁是主题，就像你在报名表演之前就决定好让你的朋友帮你报名一样。

6.Lambda表达式是什么意思？

Lambda表达式可以想象成是一种简洁的做事情的小秘诀或者捷径。比如，如果你的妈妈让你去超市买东西，通常你可能会拿一个购物清单。但如果上面只有一样东西，比如牛奶，你可能就不需要清单，直接去买就行了。

在Java中，如果你有一个接口，它只有一个方法需要实现，这就像是一个清单上只有一件事要做。Lambda表达式允许你不用写很多代码（就像不用写清单），直接告诉程序你想要做什么（就像直接去买牛奶）。这样代码更简洁，更容易读懂。

6.1 Lambda表达式有哪些分类？

Lambda表达式没有像类别这样的分类，但它们可以执行不同类型的操作：

没有参数，只有操作：就像是你不需要任何东西，直接开始做某事。
一个参数和一个操作：你需要一个东西来完成一个任务。
多个参数和一个操作：你需要很多东西来一起做一件事情。
复杂表达式：有时，你需要做的事情可能需要一系列的指令，Lambda表达式也可以包含复杂的逻辑。

Lambda表达式让你的编程像是使用小窍门一样，让事情变得更简单快捷。

7. 线程通信是什么意思？

想象一下你在玩接力赛跑游戏。在这个游戏中，一个跑步者跑一段距离后，要把接力棒传给另一个跑步者。这就需要他们之间有很好的沟通，不然接力棒可能会掉落，影响整个游戏。

在计算机程序中，线程就像是跑步者。它们是程序中的独立部分，可以同时执行任务。但有时一个线程需要完成一个任务后，才能让另一个线程开始工作。比如，一个线程正在处理用户输入的信息，另一个线程需要等这个信息全部输入完毕后才能开始工作。这就需要线程之间进行沟通，告诉对方“我完成了，你可以开始了”，或者“请等一下，我还没做完”。这样的沟通过程在计算机科学中被称为“线程通信”。

8. 线程池是什么意思？

再想象一下，你的父母有一个农场，农场里有很多工作要做，比如浇水、施肥、收割等等。如果他们每次需要做这些工作时都去市场上雇一个新工人，那将会非常慢而且昂贵。相反，如果他们雇佣了一个固定的工人小队，每次有工作要做时就直接让这个团队中的人来做，那么工作会更快完成，也更经济。

在Java程序里，线程就像是工人。你可以为每个任务创建一个新的线程，但这样会花费很多时间和计算机资源。线程池就像是一个固定的工人小队。你创建一次线程池，里面有很多线程（工人），然后每次有新任务时，你就可以直接从池子里分配一个线程去做这个任务。这样做可以更高效地使用资源，因为你复用了线程而不是每次都创建新的。这个“池子”帮你管理所有的线程，就像农场主管理他的工人队伍那样。