Java线程

Java线程

• Java中线程是指java.lang.Thread类的一个实例或线程的执行。
• 使用java.lang.Thread或java.lang.Runnable接口编写代码定义、实例化、启动新线程。
• Java中每个线程都有一个调用栈，即使不在程序中创建任何新的线程，线程也在后台运行。
• main()方法运行在一个线程内，称为主线程。一旦创建一个新的线程，就产生一个新的调用栈。
• 线程分为两类：用户线程和守候线程。当所有用户线程执行完毕后，JVM自动关闭。但是守候线程却不独立与JVM，守候线程一般是由操作系统或用户自己创建的。

线程状态

• 新建状态:

使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。

• 就绪状态:

当线程对象调用了start()方法之后，该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中，要等待JVM里线程调度器的调度。

• 运行状态:

如果就绪状态的线程获取 CPU 资源，就可以执行 run()，此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。

• 阻塞状态:

如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种：

等待阻塞：运行状态中的线程执行 wait() 方法，使线程进入到等待阻塞状态。

同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。

其他阻塞：通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时，线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时，join() 等待线程终止或超时，或者 I/O 处理完毕，线程重新转入就绪状态。

• 死亡状态:

一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。

Thread类的静态方法方法

//暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。
public static void yield();
//在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）
//受到系统计时器和调度程序精度和准确性的影响
public static void sleep(long millisec);

优先级

• Java 线程的优先级是一个整数，其取值范围是 1 （Thread.MIN_PRIORITY ） - 10
  （Thread.MAX_PRIORITY ）。
• 默认情况下，每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY（5）。

创建线程

1.通过实现 Runnable 接口

调用Thread的构造方法

Thread(Runnable target);
Thread(Runnable threadOb,String threadName);
//threadOb是一个实现Runnable接口的类的实例

重写其方法

//如果该线程是使用独立的Runnable运行对象构造的，
//则调用该Runnable对象的run方法;否则该方法不执行任何操作并返回。
public void run();
//使该线程开始执行；Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。
void start();

2.通过继承 Thread 类本身

• 创建一个新的类，该类继承 Thread 类，然后创建一个该类的实例。
• 继承类必须重写 run() 方法，该方法是新线程的入口点。
• 它也必须调用 start() 方法才能执行。

线程池

• 线程池是容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作。
• 线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。
• 线程池都是通过线程池工厂创建，再调用线程池中的方法获取线程，再通过线程去执行任务方法。

创建过程

使用Runnable接口创建线程池

1. 创建线程池对象
2. 创建 Runnable 接口子类对象
3. 提交 Runnable 接口子类对象
4. 关闭线程池

//创建线程池对象  参数5，代表有5个线程的线程池
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(5);
//创建Runnable线程任务对象
TaskRunnable task = new TaskRunnable();
//从线程池中获取线程对象
service.submit(task);
//关闭线程池
service.shutdown();

线程安全

• 线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，提供数据访问保护。
• 线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。

• 不可变的对象一定是线程安全的。

  –对于Integer，该类不提供add方法，加法是使用+来直接操作。而+操作是不具线程安全的。
  –String的+操作实际是通过StringBuffer的append方法进行操作，然后又通过StringBuffer的toString()操作重新赋值的。

• Vector 的方法都是同步的,相当于线程安全的List。
• HashMap非线程安全，对应的线程安全类是HashTable。
• ArrayList非线程安全，对应的线程安全类是Vector。
• StringBuffer线程安全，相当于线程安全的StringBuilder。
  1、如果要操作少量的数据用String
  2、单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据StringBuilder
  3、多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据StringBuffer
• Properties实现了Map的接口，线程安全。是HashTable的子类。

可通过查看源码：用synchronized修饰的方法是安全的。