java——线程

线程概念 

程序，进程，线程，多进程，多线程
(1)程序：可以实现多个功能的代码体。也叫软件。
(2)进程：有两个特点
           ---是一个实体:有自己的地址空间，如文本区域，数据区域，堆栈区域
           ---是一个运行中的程序:cpu赋予程序生命时，就是一个进程。进程是操作系统的一个任务。
(3)线程：是进程里的一个任务，是一个顺序执行流。有自己独立的堆栈，与其他线程共享进程的地址空间。
(4)多进程：针对于古老的操作系统来说，现在的操作系统都是多进程的，可以同时运行多个程序 。
(5)多线程：一个进程中的多个任务，可以同时进行多个顺序执行流。
         好处：
         1)提高cpu的资源利用率。
         2)可以共享同一个资源(静态资源，同一个对象实例)   

进程

进程：是一个运行中的程序的实例。
进程的两个特点：
    (1)是一个实体，都有自己独立的地址空间，分为文本区域，数据区域和堆栈区域。文本区域用来存储编写程序的代码；数据区域用来存储运行时所需要的数据(动态分配的内存)；堆栈用来存储运行时涉及到的指令和本地变量。
    (2)是一个"运行中的程序"，程序本身是一个没有生命的实体，处理器赋予它生命时，它才能称之为一个活动的实体，即进程。
        进程是操作系统级别的基本单元。
        通俗点说：进程就是操作系统的一个任务(一个应用程序运行时，就对应一个进程)

线程   

               进程中所包含的一个或多个执行单元称之为线程。一个线程就是进程中的一个顺序执行流。
               进程拥有一个私有的虚拟地址空间，该空间仅能被它所包含的线程访问。
               即同一个进程中的多个线程共享一块内存空间和一组系统资源。
               线程只能归属于一个进程并且它只能访问该进程所拥有的资源。           
               线程本身也有一个供程序执行时的堆栈，在线程切换时，负荷小，因此线程也被称之轻负荷进程。  

 并发原理 

多个线程“同时运行”只是我们感官上的一种表现。其实：线程是并发运行的。
操作系统将时间划分成很多时间片段，尽可能的均匀分配给每一个线程，
获取时间片段的线程被CPU运行，而其他线程处于等待状态。
所以这种微观上的走走停停，断断续续的，宏观上都在运行的现象叫并发。
但不是绝对意义上的“同时发生”。

线程的状态图解析 

     (1)新建状态；即新建一个线程对象，设置好需要执行的任务
     (2)就绪状态：调用线程的start方法，进入准备状态，等待cpu分配时间片段
     (3)运行状态：当cpu将时间片段给了线程对象后，线程开始执行任务。
     (4)阻塞状态：正在运行的线程由于某种原因，放弃了cpu的使用权，即该线程放弃时间片段，进入阻塞状态。
                阻塞状态分为三种：
                同步阻塞：运行中的线程调用wait方法时，jvm将此线程放入等待池中。
                等待阻塞：运行中的线程想要获取同步的锁对象时，如果锁对象被其他线程占用，
                                  则jvm将此线程放入锁池中。
                其他阻塞：当线程中执行到阻塞方法或者Thread.sleep()或者是其他线程的join时，
                                 该线程进入阻塞状态。
     (5)当线程执行完任务后，表示结束。 

线程的三种创建方式 

(1)继承Thread类，重写run方法，定义任务内容。然后调用start方法，用于启动线程。(切记，不是调用run)              
(2)实现接口Runnable,重写run方法，定义任务内容，然后将任务传给Thread对象，然后由Thread调用start方法，执行任务。
(3)使用FutureTask创建对象，再使用Callable创建子类对象，重写call方法(相当于run方法)，再将Callable对象传给FutureTask,再将FutureTask对象传给Thread对象，调用start方法，启动线程。 

线程的常用API 

常用构造器：
    Thread(Runnable r)------创建一个指定任务的线程对象
    Thread(Runnable r,String name)-----创建一个指定任务，并且指定名称的线程对象
    Thread(String name)-----创建一个指定名称的线程对象 

常用方法：
     String getName()
     long getId()
     int getPriority()
     State getState()
     boolean isAlive()
     boolean isDaemon()
     boolean isInterrupted()

 线程的优先级

1-10，10为最高级别，1为最低级别，5为默认级别
Thread.MIN_PRIORITY--最小优先级
Thread.MAX_PRIORITY--最高优先级
Thread.NORM_PRIORITY--默认优先级 

线程分类 

线程分两类，一类是普通线程(前台线程)，一类是守护线程(后台线程)当线程只剩下守护线程后，所有线程都结束。

线程的启动、中断与终止

　　线程对象在初始化完成之后， 调用start()方法就可以启动这个线程。 线程start()方法的含义是： 当前线程（即parent线程） 同步告知Java虚拟机， 只要线程规划器空闲， 应立即启动调用start()方法的线程。

　　注意：启动一个线程前， 最好为这个线程设置线程名 称， 因为这样在使用jstack分析程序或者进行问题排查时， 就会给开发人员提供一些提示， 自定义的线程最好能够起个名字。

　　中断可以理解为线程的一个标识位属性， 它表示一个运行中的线程是否被其他线程进行了中断操作。 中断好比其他线程对该线程打了个招呼， 其他线程通过调用该线程的interrupt()方法对其进行中断操作。

　　线程通过检查自身是否被中断来进行响应， 线程通过方法isInterrupted()来进行判断是否被中断， 也可以调用静态方法Thread.interrupted()对当前线程的中断标识位进行复位。 如果该线程已经处于终结状态， 即使该线程被中断过， 在调用该线程对象的isInterrupted()时依旧会返回false。

　　调用某个线程的interrupt()方法，将会设置该线程为中断状态，即设置为true。线程中断后的结果是死亡、还是等待新的任务或是继续运行至下一步，取决于这个程序本身。线程会不时地检测这个中断标识位，以判断线程是否应该被中断（中断标志是否为true）。它并不像stop方法那样会真的会粗暴地打断一个正在运行的线程。

　　从Java的API中可以看到， 有许多声明抛出InterruptedException的方法（例如Thread.sleep(long millis)方法）， 这些方法在抛出InterruptedException之前， Java虚拟机会先将该线程的中断标识位清除， 然后抛出InterruptedException， 此时调用isInterrupted()方法将会返回false。

join()方法、yield()方法和sleep()方法

　　join()方法的作用：让“主线程”等待“子线程”结束之后再继续运行。这句话可能有点晦涩，我们还是通过例子去理解：

　　上面的有两个类Father（主线程类）和Son（子线程类）。因为Son是在Father中创建并启动的，所以，Father是主线程类，Son是子线程类。在Father主线程中，通过new Son()新建一个“子线程s”。接着通过s.start()启动“子线程s”，并且调用s.join()。在调用s.join()之后，Father主线程会一直等待，直到“子线程s”运行完毕；在“子线程s”运行完毕之后，Father主线程才能接着运行。这也就是我们所说的join()的作用，让主线程等待，一直等到子线程结束之后，主线程才能继续运行。。

　　sleep()、yield()、join()等是Thread类的方法（而wait()和notify()是Object类的方法）。yield()方法是停止当前线程，让同等优先权的线程运行。如果没有同等优先权的线程，那么yield()方法将不会起作用。

　　 sleep()使当前线程进入超时等待状态（见上面的状态转移图），所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会被执行；sleep()方法只让出了CPU，而并不会释放同步资源锁。

　　 sleep()方法使当前运行中的线程睡眼一段时间，进入不可运行状态，这段时间的长短是由程序设定的，yield()方法使当前线程让出 CPU 占有权，但让出的时间是不可设定的。实际上，yield()方法对应了如下操作：先检测当前是否有相同优先级的线程处于同可运行状态，如有，则把 CPU 的占有权交给此线程，否则，继续运行原来的线程。所以yield()方法称为“退让”，它把运行机会让给了同等优先级的其他线程。

　　 另外，sleep()方法允许较低优先级的线程获得运行机会，但 yield() 方法执行时，当前线程仍处在可运行状态，所以，不可能让出较低优先级的线程些时获得 CPU 占有权。在一个运行系统中，如果较高优先级的线程没有调用 sleep()方法，又没有受到 I\O 阻塞，那么，较低优先级的线程只能等待所有较高优先级的线程运行结束，才有机会运行。