(一) 多线程基础

1.进程和线程区别

多进程：在操作系统中能同时运行多个任务(程序)。如电脑： 微信和网易云音乐同时运行
多线程：在同一应用程序中有多个顺序流在执行。如网易云音乐：音乐播放和歌词显示同时进行
并发：同一时间段中几个程序在同一个处理机上运行，但任一时刻点上只有一个程序在运行。
并行：同一时刻点多个程序在多个处理机上独立异步的运行。

多线程是异步的，代码的运行结果与代码执行(调用)顺序是无关的

2.实现多线程方式

在Java中实现多线程有两种手段，一种是继承Thread类，另一种就是实现Runnable接口。

(1) 继承Thread类

public class ThreadI extends Thread {

    @Override
    public void run() { 
       System.err.println("运行新线程！");
    }
    public static void main(String[] args) {
        ThreadI threadM = new ThreadI();
        // 启动新线程执行run()方法,新线程与主线程并行执行
        threadM.start();     
        System.out.println("运行主线程！");
    }
}

(2) 实现Runable接口

public class RunnableI implements Runnable {
    
    @Override
    public void run() {
        System.err.println("运行新线程！" );
    }
    public static void main(String[] args) {
        RunnableI  runnableI = new RunnableI();  
        Thread threadX = new Thread(runnableI);
        // 启动新线程执行run()方法,新线程与主线程并行执行
        threadX.start();
        System.out.println("运行主线程！" );
    }
}

start()方法通知"线程规划器"此线程已经准备就绪，等待系统安排时间来调用Thread中的run()方法。执行start()方法的顺序不代表线程启动的顺序！

3.线程方法

(1) currentThread()

返回当前调用程序的线程信息

返回线程的名称
Thread. currentThread().getName()；
返回线程的唯一标识
Thread. currentThread().getId()；

Thread.currentThread()与this的区别
当线程不作为参数传入另一个线程时，this和Thread.currentThread() 代表的是同一个对象。
线程作为参数传入时，this指向传入对象，即内部线程，而Thread.currentThread()指向调用当前方法的线程对象，即外部线程。

public class ThreadIV extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("run name: " + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("run this: " + this.getName());  // this对象指向threadIV
    }
}

class ThreadVI {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadIV threadIV = new ThreadIV();
        Thread thread = new Thread(threadIV);
        thread.setName("A");
        thread.start();
    }
}

运行结果：

run name: A
run this: Thread-0

源码分析：

ThreadIV threadIV = new ThreadIV();将Runnable对象保存并初始化线程名称：Thread-N;

thread.start(); 启用线程调用run方法，执行时判断Runnable对象是否存在，调用对象的run()方法

(2) isAlive()

判断线程是否处于活动状态(已经启动且尚未终止)

(3) sleep()

使当前正在执行的线程休眠(不释放锁，单位：ms) 用法：Thread.sleep(10)；

(4) 停止线程

① interrupt()

interrupt() 方法是在Thread对象线程中打停止标记，并不会真的停止线程

② interrupted()

interrupted() 静态方法是测试当前线程(运行该方法的线程)是否已经中断

测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态由该方法清除。换句话说,如果连续两次调用该方法,则第二次调用将返回 false(在第一次调用已清除了其中断状态之后,且第二次调用检验完中断状态前,当前线程再次中断的情况除外)。

③ isInterrupted()

isInterrupted() 方法是测试线程Thread对象是否已经是中断状态，但不清除状态标志

④ 异常/Return中断线程

调用执行interrupt()方法，根据interrupted() 方法返回的Boolean，执行throw new InterruptedException()或return；即可实现中断线程

注意：如果线程在sleep() 状态下调用interrupt()方法，则会进入catch语句，并清除停止状态值，使之变成false。

注意：

Thread对象的stop()方法：暴力停止线程(方法已废弃)
出现问题：可能出现对锁定对象释放锁，造成数据异常
Thread对象的suspend()方法暂停线程；resume()方法恢复线程的执行。
出现问题：1.造成公共的同步对象的独占，使其他线程无法访问公共同步对象
                 2.出现因为线程的暂停而导致数据不同步的情况

(5) yield()

yield()方法是放弃当前的CPU资源，将其让给其他的任务去去占用CPU执行时间。但是，实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。

sleep()和yield()的区别：sleep()使当前线程进入停滞状态，执行sleep()的线程在指定的时间（由程序设定的）内肯定不会被执行；yield()只是使当前线程重新回到可执行状态（放弃当前的CPU资源），执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。

4.线程优先级

CPU优先执行优先级较高的线程对象中的任务
调用Thread对象的setPriority()方法；优先级分为1~10共10个级别，默认优先级为5

线程优先级具有继承性：比如A线程启动B线程，则B线程的优先级与A是一样的。
线程优先级具有规则性：优先级高的线程总是大部分优先执行，但不代表优先级高的线程绝对优先执行。
线程优先级具有随机性：优先级较高的线程不一定总是先执行完

5.守护线程

线程分为用户线程和守护线程；守护线程是一种特殊的线程，当进程中不存在用户线程，则守护线程自动销毁；典型的守护线程：垃圾回收线程。设置守护线程：调用Thread对象的setDaemon(true) 方法

6.线程状态

线程对象在不同的运行时期有不同的状态，状态定义：State枚举类型。在调用与线程有关的方法后，会进入不同的线程状态。

NEW状态是线程实例化未执行start()方法时的状态
RUNNABLE状态是线程进入运行的状态
TERMINATED是线程被销毁时的状态
TIMED_WAITING是线程执行了sleep方法状态
BLOCKED是某一个线程在等待锁时状态
WAITING是线程执行了wait方法后的状态

public class ThreadIII extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("预计状态:RUNNABLE = " + Thread.currentThread().getState());
    }
}

public class RunMain {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadIII threadA = new ThreadIII();
        System.out.println("预计状态:NEW = " + threadA.getState());
        threadA.start();
        Thread.sleep(100);
        System.out.println("预计状态:TERMINATED = " + threadA.getState());
    }
}

运行结果：

…

7.线程组

可以把线程归属到某一个线程组中，线程组中可以有线程对象，也可以有线程组，组中还可以有线程。线程组可以批量的管理线程或线程组对象，有效地对线程或线程组对象进行操作（JVM根线程组是system）。

public class RunMain {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadVI threadVI = new ThreadVI();
        ThreadIV threadIV = new ThreadIV();
        ThreadGroup group = new ThreadGroup("线程组α");
        Thread threadA = new Thread(group, threadVI);
        Thread threadB = new Thread(group, threadIV);
        threadA.start();
        threadB.start();
        System.out.println("活跃线程数:" + group.activeCount());
        System.out.println("线程组名称:" + group.getName());
    }
}

在实例化ThreadGroup线程组x时如果不指定所属的线程组，则x线程组自动归到当前线程对象所属的线程组中。

当调用线程组ThreadGroup的 Interrupt方法时，可以将该组中的所有正在运行的线程批量停止。