Java基础-线程与并发1
# 线程与并发 Thread
基本概念
程序： 一组计算机能识别和执行的指令 ，是静态的代码。
进程： 程序的一次运行活动， 运行中的程序 。
线程： 进程的组成部分，它代表了一条顺序的执行流。
进程线程联系：
① 线程是进程的最小执行和分配单元，不能独立运动，必须依赖于进程。众多的线程组成了进程。
② 资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
进程线程区别：
① 调度：线程作为调度和分配的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位
② 并发性：不仅进程之间可以并发执行，同一个进程的多个线程之间也可并发执行
③ 拥有资源：进程是拥有资源的一个独立单位，线程不拥有系统资源，但可以访问隶属于进程的资源
④ 系统开销：在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，
导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销，所以使用多线程可以减小的资源开销
生命周期
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新生状态:
使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。
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就绪状态:
当线程对象调用了start()方法之后，该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中，要等待JVM里线程调度器的调度。
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运行状态:
如果就绪状态的线程获取 CPU 资源，就可以执行 run()，此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
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阻塞状态:
如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种：
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等待阻塞：运行状态中的线程执行 wait() 方法，使线程进入到等待阻塞状态。
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同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。
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其他阻塞：通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时，线程就会进入到阻塞状态，
当sleep() 状态超时，join() 等待线程终止或超时，或者 I/O 处理完毕，线程重新转入就绪状态。
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死亡状态:
一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。
创建线程的方法
继承Thread类
1.定义继承Thread的子类
2.子类重写Thread的run方法
3.实例化子类对象，创建线程
4.调用start方法，启动线程
源码
public class TestThread {
public static void main(String[] args) {
//创建线程方法1 继承Thread，重写run
NewThread thread = new NewThread();
thread.start();
System.out.println("主线程开始打印数据");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("主线程："+i);
}
}
}
class NewThread extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("分支线程开始打印数据");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("分支线程："+i);
}
}
}
运行几次程序，发现控制台得到的结果是不一样的。这就是cpu调度的随机性。
实现Runnable接口
1.定义实现Runnable接口的子类
2.子类实现Runnable的run方法
3.通过Thread的类构造器创建线程对象
4.将Runnable实例做为实参传给构造器
5.调用Thread实例的start方法，启动线程
源码
public class TestThread {
public static void main(String[] args) {
//创建线程方法2 实现Runnable接口
Thread thread = new Thread(new NewRunnable());
thread.start();
System.out.println("主线程开始打印数据");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("主线程："+i);
}
}
}
class NewRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("分支线程开始打印数据");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("分支线程："+i);
}
}
}
两种创建方法的区别
- 采用实现 Runnable接口的方式创建多线程时，线程类只是实现了 Runnable 接口，还可以继承其他类。（推荐）
- 多个线程可以共享同一个Runnable实现类的对象，利于资源同步。
- 使用继承 Thread 类的方式创建多线程时，如果需要访问当前线程，直接使用 this 即可获得当前线程。
Thread类
构造方法
常用方法
| 方法 | 功能描述 |
|---|---|
| public void start() | 使该线程开始执行；Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。 |
| public void run() | 如果该线程是使用独立的 Runnable 运行对象构造的，则调用该 Runnable 对象的 run 方法；否则，该方法不执行任何操作并返回。 |
| public final void setName(String name) | 改变线程名称，使之与参数 name 相同。 |
| public final void setPriority(int priority) | 更改线程的优先级。 |
| public final void setDaemon(boolean on) | 将该线程标记为守护线程或用户线程。 |
| public final void join(long millisec) | 等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。 |
| public void interrupt() | 中断线程。 stop()已过时。 |
| public final boolean isAlive() | 测试线程是否处于活动状态。 |
| public final synchronized void join(long millis) | 等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 |
| public static void yield() | 线程让步，暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。 |
| public static void sleep(long millisec) | 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）。 |
| public static Thread currentThread() | 返回对当前正在执行的线程对象的引用。 |
优先级
/** * The minimum priority that a thread can have. */
public final static int MIN_PRIORITY = 1;
/** * The default priority that is assigned to a thread. */
public final static int NORM_PRIORITY = 5;
/** * The maximum priority that a thread can have. */
public final static int MAX_PRIORITY = 10;
范围1-10，数字越大系统调用的概率越高。默认优先级为5。
实例测试代码
public class FunctionTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread threadChild = new NewThread();
Thread threadRun = new Thread(new NewRunnable(),"线程2 ");
//先设置优先级
threadChild.setPriority(1);
threadRun.setPriority(10);
//启动线程
threadChild.start();
threadRun.start();
//获取线程属性
threadChild.setName("线程1 ");
System.out.println(threadChild.getName());
System.out.println(threadRun.getName());
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
if (threadChild.isAlive())
System.out.println(threadChild.getName()+"活着");
System.out.println("------有人在中间插队------");
threadChild.join();//执行完毕才到下一行
System.out.println("------有人在中间插队------");
//打印线程状态
threadRun.interrupt();
System.out.println(threadChild.isAlive());
System.out.println(threadRun.isAlive());
}
}
后记
以上内容仅仅是很基础的概念认识。
实际应用中会遇到很多问题，比如：
- 线程同步
- 线程间通信
- 线程死锁
- 线程控制：挂起、停止和恢复
