线程与多线程编程-优快云博客

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线程基础知识：

并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生【交替执行】
并行：指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)【同时执行】
进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；
进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。
线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。
一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。
线程调度：
–分时调度：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
–抢占式调度：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(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。
主线程：执行主(main)方法的线程
单线程程序：java程序中只有一个线程，执行从main方法开始，从上到下执行。
JVM执行main方法，，main方法会进入到栈内存，JVM会找操作系统开辟一条方法通向CPU的执行路径，CPU就可以通过这个路径来执行main方法，而这个路径有一个名字，叫main(主)线程。
单线程缺点：出现异常就会中断后面代码不会执行
扩展：
–CPU：中央处理器，对数据进行计算，指挥电脑中软件和硬件干活
–CPU的分类：AMD：
Inter Inter Core(核心) i7 8866 4核心8进程
8线程：同时执行8个任务。

多线程：

多线程原理：多线程执行时，在栈内存中，其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。
当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。
CPU是在这些栈中间进行调度
Thread类：
–构造方法：

	public Thread() :分配一个新的线程对象。
	public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。
	public Thread(Runnable target) :分配一个带有指定目标新的线程对象。
	public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字

–常用方法：

	public String getName() :获取当前线程名称。
	public void start() :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。 
	public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码。 
	public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。
	public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。

创建多线程程序：
– 第一种：创建Thread的类的子类
java.util.Thread类：是描述线程的类，我们想要实现多线程程序，就必须继承Thread类。
实现步骤：
1. 创建一Thread类的子类
2. 在Thread类的子类中重写Thread中的run方法，设置线程任务（线程要干什么）
3. 创建Thread类的子类对象
4. 调用Thread类中的方法start方法，开启新的线程，执行run方法
void start() 使线程开始执行；Java虚拟机调用该线程的run方法。
结果是两个线程并发执行；当前线程（main线程）和另一个线程（创建的新线程，执行其run方法）。
多次启动一个线程是非法的。特别是当线程已经结束执行后，不能再重新启动。
Java程序属于抢占式调度，那个线程的优先级高，那个线程优先执行；同一个优先级，随机选择一个执行
– 第二种：实现Runnable接口
包：java.lang.Runnable
Runnable接口应该由哪些打算通过某以线程执行其实例的类来实现。类必须定义一个称为run的无参方法。
java.lang.Thread类的构造方法：
public Thread(Runnable target) :分配一个带有指定目标新的线程对象。
public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。
步骤如下：
1. 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
2. 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。
3. 调用线程对象的start()方法来启动线程。

实现Runnable接口创建多线程程序的好处（Thread和Runnable的区别）：

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。
避免了单继承的局限性
一个类只能继承一个类，类继承了Thread类就不能继承其他的类
实现了Runnable接口，还可以继承其他类，实现其他接口
增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。
实现Runnable接口的方式，把设置线程任务和开启新线程进行了分离【使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个执行目标。所有的多线程代码都在run方法里面】
实现类中，重写了run方法：用来设置线程任务
创建Thread类对象，调用start方法：用来开启新线程
线程池只能放入实现Runable或Callable类线程，不能直接放入继承Thread的类。

匿名内部类方式实现线程的创建：
使用线程的内匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。
使用匿名内部类的方式实现Runnable接口，重新Runnable接口中的run方法

线程安全

线程同步：为了解决多线程访问一个资源的安全性问题。

同步代码块：synchronized关键字可以用于方法中的某个区块中，表示只对这个区块的资源实行互斥访问

格式：synchronized(同步锁){
		需要同步操作的代码
		}

同步方法：使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外等着。

public synchronized void method(){ 
	可能会产生线程安全问题的代码
 }

锁机制(Lock 锁)：

包：java.util.concurrent.locks.Lock
			Lock锁也称同步锁，加锁与释放锁方法化了：
				public void lock() :加同步锁。 
				public void unlock() :释放同步锁。

线程状态概述：

线程状态	导致状态发生条件
NEW(新建)	线程刚被创建，但是并未启动。还没调用start方法
Runnable(可运行)	线程可以在java虚拟机中的运行的状态，可能正在运行自己的代码，也可能没有，这取决于操作系统
Blocked(锁阻)	当一个线程试图获取一个对象锁，而该对象锁被其他的线程持有，则该线程进入Blocked状态；当该线程持有锁时，该线程将变成Runnable状态。
Waiting(无限等待)	一个线程在等待另一个线程执行一个（唤醒）动作时，该线程进入Waiting状态。进入这个状态后是不能自动唤醒的，必须等待另一个线程调用notify或者notifyAll方法才能够唤醒。
Timed Waiting(计时)	同waiting状态，有几个方法有超时参数，调用他们将进入Timed Waiting状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep 、 Object.wait。
Teminated(被终止)	因为run方法正常退出而死亡，或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。