Java网络编程期末复习——第四章 多线程

（一）基本概念

进程和线程的概念

进程：一个执行中的程序，每一个进程都有自己独立的一块内存空间、一组系统资源。
线程：一个执行的程序内部，可以包含多个顺序执行流，每个执行流称为一个线程。

线程与进程的关系

进程：享有独立的代码和数据空间，切换开销大。
线程：同一类线程共享代码和数据空间，线程切换的开销小。
多进程：在操作系统中，能同时运行多个任务程序。
多线程：在同一应用程序中，有多个顺序流同时执行。

并发和并行的区别

并行：多个CPU处理多个进程
并发：一个CPU，坐几个进程（单核CPU，假的多线程）

多线程的作用

提高用户体验，使程序的响应速度更快
适合于开发服务程序（如聊天服务等）
适合于开发有多种交互接口的程序（如聊天程序的客户端，网络下载工具）
减轻编写交互频繁、涉及面多的程序的困难（如监听网络端口）
程序的吞吐量会得到改善（同时监听多种设备，如网络端口、串口、并口以及其他外设）
可以分别设置各个任务的优先级以优化性能。

何时使用多线程

程序需要同时执行两个或多个任务
程序需要实现一些需要等待的任务时：用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等
需要一些后台运动的程序

（二）Java 创建线程的方法 及 使用

通过继承Thread类来创建

定义Thread类的子类
重写该类的run方法
重写该类的start方法（可选）
运行方法 ： new 出新类对象-> start()

实现Runnable接口来创建

定义Runnable接口的实现类，
仅需实现接口的run方法
运行方法：作为 new Thread的参数传入

（三）线程的生命周期

生命周期的概念是首次引入，以后学web还会提到

线程是动态的具有一定的生命周期，分别经历从创建、执行、阻塞直到消亡的过程。

线程的优先级

Java将线程的优先级分为10个等级，分别用1-10之间的数字表示。数字越大表明线程的级别越高。
Thread类的三个静态常量：
MAX_PRIORITY 10
MIN_PRIORITY 1
NORM_PRIORITY 5 (默认)
setPriority / getPripority
守护线程 (Daemon): Java中特殊的优先级最低的线程，主要用于为系统中的其它对象和线程提供服务。
setDaemon

（四）线程同步

多个线程访问一个数据对象时，可能对数据造成的破坏。
所以引出线程同步，来解决线程安全问题

解决方案：
互斥锁：保证在每一个时刻，只能有一个线程拥有该互斥锁，其它线程如果需要获得该互斥锁，必须等待当前拥有该锁的线程将其释放
每个类一把锁，每个对象一把锁，只有获取锁的线程可以进入同步区域。
关键字synchronized
（1）synchronized可以用于方法上
（2）synchronized修饰程序块

线程间的合作

死锁

线程间竞争共享资源，互不相让，永远进入一种等待状态。

解决方法：

避免嵌套封锁
只对有请求的进行封锁
wait () 和notify()/notifyAll()方法

线程池的优点

减少创建和销毁线程的开销
避免创建太多的线程导致系统崩溃
简化编程模型

四种可用的线程池：

newSingleThreadExecutor
newFixedThreadPool
newCachedThreadPool
newScheduledThreadPool

（五）线程的通信