Java多线程

进程

进程是正在运行的程序

• 是系统进行资源分配和调用的独立单位
• 每一个进程都有自己的内存空间和系统资源

线程

是进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径

• 单线程：一个进程如果只有一条执行路径，则成为单线程程序
• 多线程：一个进程如果只有多条执行路径，则成为多线程程序

线程实现方式

• 方式一：继承Thread类

1. 定义一个类继承Thread类，并重写run()方法，通过创建该类对象启动线程。
2. 启动线程时调用start()方法而不是run()方法
   run() ：封装线程执行的代码，直接调用，相当于普通方法的调用
   start() ：启动线程；然后由JVM调用此线程的run()方法

• 方式二：实现Runnable接口

1. 定义一个类实现Runnable接口，并在类中重写run()方法，最后创建该类对象，将其作为Thread类的对象的参数
2. 相比继承Thread类，实现Runnable接口的好处：
   1）避免了Java单继承的局限性
   2）适合多个相同程序的代码去处理同一个资源的情况，把线程和程序的代码、数据有效分离，较好的体现了面向对象的思想。

线程调度

• 分时调度模型：轮流使用CPU，平均分配每个线程占用CPU的时间。
• 抢占式调度模型：优先级高的线程优先使用CPU，获取时间片也相对多一些。Java使用抢占式调度模型。
• 通过setPriority()方法来设置优先级，优先级最高为10，最低为1，默认为5。优先级高只是表示该线程获得CPU使用权的几率高，并不是要先把优先级高的执行完。

线程控制

• static void sleep​(long millis)：使进程停留millis毫秒
• void join​() ：等待该进程死亡
• void setDaemon​(boolean on) ：设置守护进程，当运行的进程都是守护线程时，JVM将会退出。

线程生命周期

线程同步

解决多线程安全问题。

• 判断是否出现安全问题的标准：

1. 是否是多线程环境
2. 是否有共享数据
3. 是否有多条语句操作共享数据

• 同步代码块

同步代码块可以理解为一个锁，当有线程进入代码块后就上了锁，只能等待代码执行完，锁才会释放。

synchronized(Object) {//Object代表任意对象
	//多条语句操作共享数据的代码
}

同步代码块的好处和弊端：
好处：解决了多线程的数据安全问题
弊端：耗费资源，降低运行效率

• 同步方法

1. 同步方法就是把synchronized关键字加到方法上

//修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(方法参数) { }

2. 同步方法的锁对象是this
3. 同步静态方法：把synchronized关键字加到静态方法上

//修饰符 static synchronized 返回值类型 方法名(方法参数) { }

4）同步静态方法的锁对象：类名.class

• 线程安全的类

1. StringBuffer，用法与StringBuilder一致，不考虑线程安全的情况下推荐使用StringBuilder ，因为StringBuilder不执行同步。
2. Vector，用法与ArrayList一致，不考虑线程安全的情况下推荐使用ArrayList ，因为ArrayList不执行同步。
3. Hashtable，用法与HashMap一致，不考虑线程安全的情况下推荐使用HashMap，因为HashMap不执行同步。
4. 实际应用中，考虑线程安全情况下，一般StringBuffer可以使用，Vector和Hashtable也不使用，而是使用synchronizedList() 和 synchronizedMap()方法

• Lock锁

1. 锁是用于通过多个线程控制对共享资源的访问的工具。 通常，锁提供对共享资源的独占访问：一次只能有一个线程可以获取锁，并且对共享资源的所有访问都要求首先获取锁。 但是，某些锁可能允许并发访问共享资源，例如ReadWriteLock的读取锁。
2. Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得的更广泛的锁定操作。Lock是一个接口，可通过ReentrantLock类实例化，lock锁对象通过lock()方法获得锁，unlock()方法释放锁。

生产者消费者

1. 一种多线程协作模式。生产者生成共享数据，消费者消费共享数据。