Java中关于线程与线程安全的解析

概念：

什么是进程/线程？

进程可以理解成一个独立的程序，比如当我们打开任务管理器时，在进程栏可以看到各个应用的运行情况，我们可以把正在运行的这些应用程序看作一个个的进程。

而线程是进程在单独的一个任务，一个进程可能包含多个线程。线程所执行的任务是线性的（从前到后），一条线程无法同时多个任务。

什么是并行/并发？

并行指在同一时刻，有多个任务在不同的处理器或核心上同时执行，主要指硬件方面的多任务处理。就像有多个工人同时在不同的工作区域工作，每个工人都在独立地完成自己的任务，彼此之间没有干扰，能真正地同时进行。

而并发指在同一时间段内，有多个任务在交替执行，主要指软件层面的多任务处理。并发在宏观上给人一种多个任务同时进行的感觉，但在微观上，在同一时刻可能只有一个任务在执行，只是任务切换快，让用户感觉是在同时进行。

什么是多线程？

多线程是指从软硬件上实现的多条执行流程的技术

实现：

在Java中，线程的实现有三种方式：

一 直接继承Thread类，必须重写run方法：

先写继承Thread类的实现类

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run(){
        //线程任务
    }
}

再创建实现类的对象调用start方法开始线程任务

Thread thread = new MyThread();
thread.start();

(注：主线程放在子线程前会导致主线程先执行完再执行子线程)

二 实现Runnable接口

先写Runnable接口的实现类，重写run方法

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Overrite
    public void run(){
        //线程任务
    }
}

新建任务对象交给线程对象（作为参数传给线程构造方法），用线程对象调用start方法启动线程

Runnable run = new MyRunnable();
new Thread(run).start();

简化写法：

Runnable run = new Runnable(){
    @Overrite
    public void run(){
        //线程方法
    }
};
new Thread(run).start();
new Thread(new Runnable(){
    @Override
    public void run(){
        //线程方法
    }
}).start();

三 实现Callable接口

先写Callable接口的实现类，重写call方法

public class MyCallable implements Callable<返回结果类型>{
    @Override
    public 返回结果类型 call() throws Exception{
        //线程方法
        //返回结果（可以用get方法获得返回的结果）
    }
}

创建Callable实现对象，并封装为FutureTask对象，再把FutureTask对象传给Thread对象

Callable<返回结果类型> call = new MyCallable();
FutureTask<返回结果类型> fu = new FutureTask<>(call);
new Thread(fu).start();

操作方法：

常用方法：

public void run()       //线程任务方法
public void start()     //线程启动方法
public String getName()     //获取当前线程名称
public void setName(String name)    //设置线程名称
public static Thread currentThread()    //获取当前线程
public static void sleep(long time)     //让当前线程休眠time后执行
public final void join()    //调用方法使线程先执行完

构造方法：可以以String Runnable或者两个一起作为构造的参数

线程安全：

多个线程同时操作一个共享资源可能导致线程安全问题

解决方法：（线程同步）

方法一 同步代码块

synchronized(共享资源){
    //访问共享资源的代码
}

调用静态方法test时用类名.class作为锁

方法二 同步方法

修饰符 synchronnized 返回值类型 方法名称(形参列表){
    //线程方法
}

调用该方法时可以保证线程安全

方法三 Lock锁

创建锁对象（实现类为ReentrantLock），然后在需要的地方加锁和解锁

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();    //加锁
//线程方法（try catch final形式）
lock.unlock();  //解锁