线程基础总结
线程基础
线程表示一条单独的执行流，它有自己的程序执行计数器，有自己的栈
java中线程的实现方式：
- 继承Thread类并重写其run方法（Thread类也实现了Runnable接口，并提供了默认实现），调用Thread类的实例方法start()启动线程
- 实现Runnable接口（重写run()方法），传递Runnable对象给Thread对象，调用Thread类的实例方法start()启动线程
需注意的点：
- run方法的方法签名是固定的，public，没有参数，没有返回值，不能抛出受检异常。run方法类似于单线程程序中的main方法，线程从run方法的第一条语句开始执行直到结束。
- start表示启动该线程，使其成为一条单独的执行流，背后，操作系统会分配线程相关的资源，每个线程会有单独的程序执行计数器和栈，操作系统会把这个线程作为一个独立的个体进行调度，分配时间片让它执行，执行的起点就是run方法。
- 如果直接调用run方法就是执行一个普通方法，并不会开辟新的线程。
- Thread有一个静态方法currentThread，可以返回当前执行的线程对象
线程基本属性和方法
id和name：
id是一个递增的整数，每创建一个线程就加一，name的默认值是"Thread-"后跟一个编号。name通过构造方法或者实例方法setName(String name)设置
优先级(priority)：
在Java中，线程的优先级从1到10，默认为5，可通过实例方法getPriority()和setPriority(int newPriority)查看或设置
需注意：这个优先级会被映射到操作系统中线程的优先级，不过，因为操作系统各不相同，不一定都是10个优先级，Java中不同的优先级可能会被映射到操作系统中相同的优先级，另外，优先级对操作系统而言更多的是一种建议和提示，而非强制，简单的说，在编程中，不要过于依赖优先级。
状态：
线程有个实例方法getState()返回枚举类型Thread.State的状态，如下：
public enum State { NEW,//没有调用start的线程状态为NEW RUNNABLE,//调用start后线程在执行run方法且没有阻塞时状态为RUNNABLE，不过，RUNNABLE不代表CPU一定在执行该线程的代码，可能正在执行也可能在等待操作系统分配时间片，只是它没有在等待其他条件 BLOCKED,//线程被阻塞，位于锁等待队列在等待锁 WAITING,//线程被阻塞，位于条件等待队列在等待被notify TIMED_WAITING,//线程被阻塞，位于条件等待队列等待被notify或者超时 TERMINATED;//线程运行结束后状态为TERMINATED }
可以调用Thread的实例方法isAlive()，查看线程是否活着：线程被启动后，run方法运行结束前，返回值都是true。
是否daemo线程
可通过实例方法setDaemon(boolean on)和isDaemon()设置或查看线程是否是守护线程。
守护线程：一般是其他线程的辅助线程，在它辅助的主线程退出的时候，它就没有存在的意义了。所以当整个程序中剩下的都是daemo线程的时候，程序就会退出。java中负责垃圾回收的线程就是典型的守护线程
sleep方法
Thread的一个静态方法，调用sleep(long millis)方法会让当前线程睡眠指定的时间，睡眠期间线程会让出cpu。可中断，会抛出InterruptedException
yield方法
Thread的一个静态方法，调用yield()方法是告诉操作系统的调度器自己可以让出cpu，但是调度器可能忽略
join方法
Thread有一个实例方法join()，可以让调用join的线程等待该线程结束.它有个变体，可传入最长等待时间
共享内存及问题
共享内存
每个线程表示一条单独的执行流，有自己的程序计数器，有自己的栈，但是不同线程之间可以共享堆区和方法区的内容，比如可以共享同一个对象或类的静态属性
竞态条件
竞态条件(race condition)是指，当多个线程访问和操作同一个对象时，最终执行结果与执行时序有关，可能正确也可能不正确。
举例：对非原子操作i=i+1来讲，当一个线程取得i原来的值（假设为1）+1后还没来得及再次赋给i，就被另一个线程取到了i未+1之前的值（1）再次进行+1，最后导致了我们期望结果为3但却是2的问题。
内存可见性
在计算机系统中，除了内存，数据还会被缓存在CPU的寄存器以及各级缓存中，当访问一个变量时，可能直接从寄存器或CPU缓存中获取，而不一定到内存中去取，当修改一个变量时，也可能是先写到缓存中，而稍后才会同步更新到内存中。在单线程的程序中，这一般不是个问题，但在多线程的程序中，尤其是在有多CPU的情况下，这就是个严重的问题。一个线程对内存的修改，另一个线程看不到，一是修改没有及时同步到内存，二是另一个线程根本就没从内存读
（此时volatile可以登场了，当然锁也可以）
线程的优点及成本
优点
- 充分利用多CPU的计算能力，单线程只能利用一个CPU，使用多线程可以利用多CPU的计算能力。
- 充分利用硬件资源，CPU和硬盘、网络是可以同时工作的，一个线程在等待网络IO的同时，另一个线程完全可以利用CPU，对于多个独立的网络请求，完全可以使用多个线程同时请求。
- 在用户界面(GUI)应用程序中，保持程序的响应性，界面和后台任务通常是不同的线程，否则，如果所有事情都是一个线程来执行，当执行一个很慢的任务时，整个界面将停止响应，也无法取消该任务。
- 简化建模及IO处理，比如，在服务器应用程序中，对每个用户请求使用一个单独的线程进行处理，相比使用一个线程，处理来自各种用户的各种请求，以及各种网络和文件IO事件，建模和编写程序要容易的多
成本
创建线程需要消耗操作系统的资源，操作系统会为每个线程创建必要的数据结构、栈、程序计数器等，创建也需要一定的时间。
当线程足够多的时候，操作系统忙于上下文切换（分配cpu时间片，保存程序计数器和栈中的数据到内存等），这个切换不仅耗时，而且使CPU中的很多缓存失效。
