（十八）线程初识及其生命周期

概念

进程

        进程是指一个正在运行的程序。

线程

        线程是一条执行路径

主线程

        主线程是值程序刚开始运行时自带的一条线程。

子线程

        除主线程外的所有线程都成为子线程

多线程

        多条线程一起执行，成为多线程并发

线程的理解

        从宏观的角度来说是多条线程同时执行

        从微观的角度来说是多条线程在交替执行

线程的组成

        cpu时间片

        cpu时间片是指一个线程在抢到执行权之后执行的时间。

        内存

        多个线程之间共享堆内存，但是每条线程之间的栈相互独立，即每条线程都有一个独立的栈。

        逻辑

        逻辑是指认为指定的程序的执行顺序。

线程的创建

创建Thread子类

        方法1步骤：

1. 创建一个类
2. 继承Thread类
3. 重写run方法

        方法2步骤：

使用匿名内部类直接创建Thread的子类对象，并重写run方法。

实现Runnable接口

        方法1：创建一个类并实现接口Runnable，重写run方法，创建这个线程的礼让 类的对象。

        方法2：使用匿名内部类直接创建Runnable对象，并重写run方法。创建Thread对象并传入线程任务对象runnable

        总结：如果使用第一种方案，由于在Java中，类是单继承的，所以在继承了Thread之后将不能再继承其他的类，这样会导致我们的代码扩展性变差。使用第二种方案，可以将创建线程对象和线程任务分开，而且实现接口也不会让我们的类不能再继承其他类或实现其他接口，让我们的代码变的更加灵活。

线程方法

线程启动

        线程调用可以使用对象名.start(),调用start方法，这个方法的作用是新开辟一片空间成为新线程的栈，这个方法在执行的瞬间就会结束。

        start方法在执行结束之后会调用线程对象中的run方法，执行run方法中的代码。

设置线程名称

        对象名.setName(String name);

        每一个线程都有对应的线程名，这个方法可以修改线程的名字，如果在创建线程对象之后不修改这个线程的名字，这个线程将会使用默认名字。

获取线程名称

        对象名.getName();

        返回值是String类型的值，是作用是获取线程的名字。

获取当前线程对象

        static currentThread();

        这个方法是静态方法，作用是获取调取该方法的线程对象，使用第二种方案创建线程任务对象，并分别传递给多个线程对象，使得多个线程同时操作一个线程任务，可以在runnable 中调用这个方法获取每次执行这个任务对象的线程对象。

线程的休眠

        两种方式，限时休眠和不限时休眠。限时休眠是指休眠特定的时间，时间结束之后将会重新参与cpu时间片的抢夺。不限时休眠是指休眠将会一致持续下去，直至达成某个条件。

        sleep(int m);使当前线程休眠m毫秒(还有一个两参的sleep，第一个参数仍为ms，第二个参数为纳秒)。

        wait();不限时休眠

        在线程休眠期间不参与cpu时间片的抢夺。

线程的优先级

        线程是由优先级的，最低为1，最高为10，默认为5，更高优先级的线程更容易抢夺cpu时间片，但是这个差别不大。

        线程对象.setPriority(int i); 设置线程优先级

        线程对象.getPriority(); 获取线程优先级

线程的礼让

        Thread.yield();执行此处代码将会释放抢夺到的cpu时间片，并重新抢夺cpu时间片。

线程的合并

        join();

        线程对象.join();

        将其他线程合并到当前线程中，并且剩余代码将会一直等待到合并过来的线程执行完毕之后再执行，所以join也会起到不限时休眠的作用。

        注意：这里的合并并不是指线程之间的栈合并了，而是值线程之间执行时间片的协调，是名义上的合并。

守护线程

        在这里要抛出再抛出一个概念——前台线程。

        我们每次创建的线程默认为前台线程，如果当前进程中仍有一个前台线程存活，那这个进程占用的内存将不会被回收。直至所有前台线程执行结束之后将会回收这片内存空间。

        守护线程的存活与否不会影响到进程的结束与否。

        setDaemon(true);

        将当前线程对象修改为守护线程。

线程销毁

        有两个方法，但是这两个方法销毁进程的方案都是抛出异常，直接是线程崩溃，这样用风险太大，就不介绍了，别用。

        实在想控制线程销毁与否，可以给线程对象加一个boolean型的属性，每次执行代码判断线程后面的代码是否需要执行，在其他线程满足某个条件之后修改这个属性值，让它结束运行。如：

public void run(){
    for(int i = 0;i < 10 && !isEnd;i++){
        System.out.println(i);
    }
}

        从上面的代码可以看到，我们加一个属性isEnd，给它初始值是false，这个代码将不会受影响，可以一直执行，但如果在它执行到一半的时候，我们将isEnd修改为true，这个循环的条件表达式结果就会变成false，循环结束，run内的代码全部结束，就代表这个线程执行完毕，进入等待销毁的状态。

线程的声明周期

        1.创建线程

        创建线程对象，但是并没有对这个线程对象做任何的操作。

        2.就绪状态

        创建好线程对象之后可以调用start方法让线程对象进入到就绪状态，在这个状态之后将会参与到cpu时间片抢夺，如果抢到了cpu时间片，将会进入下一个状态：执行状态。

        3.执行状态

        线程抢到cpu时间片之后将会开始执行run中的代码，但是每次执行都是有固定时间的，时长就是cpu时间规定的时间，如果时间到了，代码还没有结束，将会再次回到就绪状态参与时间片的抢夺，抢到之后将会继续上次代码执行的位置开始执行。如果所有代码执行结束之后将会进入到下一个状态——死亡状态。

        4.死亡状态

        死亡状态，又叫销毁状态，当代码线程中的代码执行结束之后将会进入这个状态，在这个状态下线程将不会再参与时间片的抢夺，也不会在启用，等待gc的回收。由于这个状态是等待回收，所以这个状态下的线程仍旧会占用内存。

        上述流程是指一个线程正常的执行过程，如果线程在执行过程中遇到了阻塞，将会进入阻塞状态。

        3.5 阻塞状态

        阻塞状态，又叫睡眠状态，进入这个状态的线程将会释放当前剩余的时间片，等待唤醒，有可能是阻塞时间结束之后自动唤醒，也有可能的满足某个条件之后被唤醒。进入这个状态的方式例如：睡眠，scanner键入数据等。唤醒之后将会回到就绪状态，再次参与时间片的抢夺。

        所以最终的流程就是这样的。