多线程总结1

一、对多线程的理解

　　1.进程和线程

　　    程序是指令和数据的有序集合，本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。几乎所有的操作系统都支持同时运行多个任务，一个任务通常就是一个程序，每个运行中的程序就是一个进程。当一个程序运行时，内部可能包含了多个顺序执行流，每个顺序执行流就是一个线程。一个程序只有一个进程，但一个进程可以有多个线程。

　　    进程：正在进行中的程序。其实进程就是一个应用程序运行时的内存分配空间。

　　    线程：程序的执行路径。程序只有一条执行路径就是单线程；程序有多条执行路径就是多线程。

　　2.理解并发与并行
　　　　思考：我们在一边玩游戏，一边带上耳机听歌，请问玩游戏与听歌是同时进行的吗？
　　　　　　显然不是，因为CPU在某一个时间点上只能做一件事，我们玩游戏，CPU就切换到执行游戏进程，听歌，CPU就切换到听歌进程；CPU就这样反复做这高效率的切换动作，这种切换是随机的，但是让我们感觉到就是同时发生的，这就是并发的概念。

　　　　并发：通过CPU调度算法，让用户看上去同时执行，实际上，是通过CPU在高速切换，并不是真正的额同时。

　　　　并行：多个CPU实例或者多台机器同时执行一段处理逻辑，这就是真正的同时；

　　　　或这样表述==>

　　　　并发：指在同一时刻，只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果。

　　　　并行：指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行；

　　3.多线程出现的原因（多线程的优点）：

　　    1）为了解决负载均衡问题，充分利用CPU资源；

　　    2）为了提高CPU的使用率，采用多线程的方式去同时完成几件事情而不互相干扰；

　　    3）防止阻塞。如果我们使用单线程执行一个任务，如果碰到I/O操作（或其他耗时操作），后面的任务就要被阻塞，这时候CPU就处于空闲状态。 如果是多线程的情况，就可以各自（交替）执行不同的操作，即使I/O阻塞，也不会影响另一个线程的运行；

　　    4）可以把程序中比较耗时的任务放到后台去处理；

　　    5）优化用户体验，比如迅雷使用多线程同时下载多个文件。

 

二、创建线程的三种方式

　　参考：https://www.cnblogs.com/colily/p/6690038.html和https://blog.csdn.net/u011240877/article/details/57202704

　　1）实现 Runnable 接口；
　　2）继承 Thread重写其 run 方法；
　　3）实现 Callable 接口重写 call 方法用 FutureTask 获得结果；这一种是带有返回值的。

 

三、线程的一些属性

　　1.优先级

　　Thread 有个优先级字段：private int priority，值从 1 到 10 逐渐提高，默认为 5。

　　线程的优先级可以在一定程度上影响它得到时间片的多少，也就是被处理的机会。有长耗时操作的线程，一般建议设置低优先级，确保处理器不会被独占太久； 频繁阻塞（休眠或者 I/O）的线程建议设置高优先级。

　　2.守护线程（后台线程）

　　Thread 中有个布尔值标识当前线程是否为守护线程：private boolean   daemon = false;该属性需要在调用线程的 start() 方法之前调用。

 

四、线程控制（线程的一些常用的方法）

　　1.Thread.sleep(long millis)

　　使当前所在线程进入阻塞；只是让出 CPU，并没有释放对象锁；由于休眠时间结束后不一定会立即被 CPU 调度，因此线程休眠的时间可能大于传入参数；如果被中断会抛出 InterruptedException。

　　2.join()：表示线程合并，需要等待被调用线程结束后才可以执行。

ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin();
ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin();
ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin();

tj1.start();
try {
    tj1.join();
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
// 等待线程tj1结束，才会执行线程tj2和tj3
tj2.start();
tj3.start();

　　3.Thread.yield()：暂停当前正在执行的线程对象。和 sleep() 方法不同的是，它不会进入到阻塞状态，而是进入到就绪状态。

　　4.setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或用户线程。当正在运行的线程都是守护线程(也叫后台线程)时，Java 虚拟机退出。 该方法必须在启动线程前调用。

　　5.interrupt():中断线程。

 

五、什么是线程安全，如何保证线程安全

　　1.线程安全

　　　　1）简单来说，线程安全就是： 在多线程环境中，能永远保证程序的正确性。

　　　　2）只有存在共享数据时才需要考虑线程安全问题。其中， 方法区和堆就是主要的线程共享区域。那么就是说共享对象只可能是类的属性域或静态域。

　　　　3）当一个类被多个线程进行访问并且正确运行，它就是线程安全的。

　　　　4）当多个线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式或者这些线程将如何交替执行，并且在主调代码中不需要任何额外的同步或者协同，这个类都能表现出正确的行为，那么就称这个类是线程安全的。

　　2.判断是否有线程安全问题？

　　　　1）是否是多线程环境；2）是否有共享数据；3）是否有多条语句操作共享数据。

　　3.如何解决多线程安全问题：把多个语句操作共享数据的代码锁起来，让任意时刻只能有一个线程执行。（多线程同步机制）

 

六、线程同步

　　1）7种同步方式：参考 https://www.cnblogs.com/XHJT/p/3897440.html

　　2）同步代码块的锁对象：任意对象

　　3）同步方法的锁对象：this

　　4）同步静态方法的锁对象：类的字节码文件对象(类.class)

 

七、同步的弊端

　　1）效率低；2）可能产生死锁。

　　死锁：两个或两个以上的线程在争夺资源的过程中，发生相互等待的现象。（相互等待对方释放锁）

 

八、线程的状态

　　线程的5种状态：新建（New），就绪（Runnable），运行（Running），阻塞（Blocked），死亡（Dead）

　　线程的状态转换图：见我的另一篇博客。