java复习随笔（七）——线程（比较详细）

线程

线程是进程中单个的顺序控制流，是一条执行路径
单线程：一个进程如果只有一条执行路径，则称为单线程程序
多线程：一个进程如果有多条执行路径，则称为多线程程序

多线程的实现方式

方式1：继承Thread类

• 定义一个类MyThread继承Thread类
• 在MyThread类中重写run()方法
• 创建MyThread类的对象
• 启动线程
  代码如下：

// 线程类
class MyThread extends Thread{ // ①继承Thread
    @Override
    public void run(){ // ②重写run方法
        for(int i = 0 ; i < 100;i++){
            System.out.println(i);
        }
    }
}
// 测试类
public class Test{
    public static void main(String[] args)}{
        MyThread mt = new MyThread(); // 创建MyThread对象
        mt.start(); // 开启多线程，start中封装调用run的语句
    }
}

方式2：实现Runnable接口

• 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口
• 在MyRunner类中重写run()方法
• 创建MyRunnable类的对象
• 创建Thread类的对象，把MyRunnable对象作为构造方法的参数
• 启动线程
  代码如下：

// 创建MyRunnable实现Runnable接口
class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run(){
        for(int i = 0 ;i < 100; i++){
            System.out.println(Thread.currentThread.getName()+":"+i);
        }
    }
}
 
// 创建测试类
public class Test{
    public static void main(String name){
        // 创建MyRunnable对象
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        // 创建Thread对象，向构造方法传入MyRunnable对象，第二个参数是线程名称
        Thread tr1 = new Thread(mr,"tr1");
        Thread tr2 = new Thread(mr,"tr2");
        // 开启线程
        tr1.start();
        tr2.start();
    }
}

两个小问题：

• 为什么要重写run()方法？
  因为run()是用来封装被线程执行的代码

• run()方法和start()方法的区别？
  run()：封装线程执行的代码，直接调用，相当于普通方法调用
  start()：启动线程；然后由JVM调用此线程的run()方法

设置和获取多线程名称

Thread类中设置和获取多线程名称的方法

• void setName(String name)：将此线程的名称更改为等于参数name
• String getName()：返回此线程名称

线程调度

线程有两种调度模型

• 分时调度模型：所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU的时间片
• 抢占式调度模型：优先让优先级高的线程使用CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个，优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些
  java使用的是抢占式调度模型

假如计算机只有一个CPU，那么CPU在某一个时刻只能执行一条指令，线程只有得到CPU时间片，也就是使用权，才可以执行指令。所以说多线程的执行是有随机性，因为谁抢到的CPU的使用权是不一定的。

设置和获取线程优先级

Thread类中设置和获取线程优先级的方法：

• public final void setPriority(int new Priority) ：更改此线程的优先级
• public final int getPriority()：返回此线程的优先级
  线程默认优先级是5；线程优先级的范围是：1-10
  线程优先级高仅仅表示线程获取的CPU时间的几率高，但要在次数比较多，或者多次运行的时候才能看到想要的效果。

线程控制

方法名	说明
static void shleep(long millis)	使当前正在执行的线程停留（暂停执行）指定的毫秒数
void join()	等待这个线程死亡
void setDaemon(boolean on)	将此线程标记为守护线程，当运行的线程都是守护线程是，java虚拟机将退出

线程生命周期

线程同步

同步代码块

锁多条语句操作共享数据，开源使用同步代码块实现
格式：

synchronized(任意对象){
    多条语句操作共享数据的代码
}

synchronized(任意对象)：就相当于给代码加锁了，任意对象就可以看成是一把锁

同步的好处和弊端

• 好处：解决了多线程的数据安全问题
• 弊端：当线程很多时，因为每个线程都会去判断同步上的锁，这是很耗费资源的，无形中会降低程序的运行效率

同步方法

同步方法：就是把synchronized关键字加到方法上
格式：

修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){}

同步方法锁的对象是this（当前类）

同步静态方法：就是把synchronized关键字加到静态方法上
格式：

修饰符 static synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){}

线程安全的类

StringBuffer

• 线程安全，可变的字符序列
• 从版本JDK5开始，被StringBuilder替代。通常应该使用StringBuilder类，因为它支持所有相同的操作，但它更快，因为它不执行同步

Vector

• 从Java2平台v1.2开始，该类改进了LIst接口，使其成为Java Collections Framework的成员。与新的集合实现不同，Vector被同步。如果不需要线程安全的实现，建议使用ArrayList代替Vector

Hashtable

• 该类实现了一个哈希表，它将键映射到值。任何非null对象都可以用作键或值
• 从Java2平台v1.2开始，该类进行了改进，实现了Map接口，使其成为Java Collections Framework的成员。与新的集合实现不同，Hashtable被同步。如果不需要线程安全的实现，建议使用HashMap代替Hashtable

Lock锁

虽然我们可以理解同步代码块和同步方法的锁对象问题，但是我们并没有直接看到哪里加上了锁，在哪里释放了锁，为了更清晰地表达如何枷锁和释放锁，JDK5以后提供了一个新的锁对象Lock

Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作
Lock锁中提供了获得锁和释放锁的方法

• void lock() ：获得锁
• void unlock() ：释放锁

Lock是接口不能直接实例化，这里采用它的实现类ReentrantLock来实例化
ReentrantLock的构造方法

• ReentrantLock()：创建一个ReentrantLock的实例