【Java并发编程学习 1】多线程基础学习

1.线程与进程区别

1. 每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。线程是一组指令的集合，它可以在程序里独立执行。所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。
2. 如果有大量的线程也不行，会影响性能，因为操作系统需要在它们之间切换，更多的线程需要更多的内存空间，线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。通常块模型数据是在多个线程间共享的，需要防止线程死锁情况的发生。

总结：一个进程可以包含多个线程，一个线程只能对应一个进程。一个程序至少有一个进程。进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是程序执行的最小单位

2.多线程应用场景

例如: 迅雷多线程下载、数据库连接池、分批发送短信等。

3.多线程创建方式

3.1第一种继承Thread类 重写run方法

package com.lijie;

public class CreateThread extends Thread {
    // run方法中编写 多线程需要执行的代码
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("i:" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1.创建一个线程
        CreateThread createThread = new CreateThread();
        // 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法，而是start方法
        createThread.start();
    }
}

3.2第二种实现Runnable接口，重写run方法

package com.lijie;

public class CreateRunnable implements Runnable {

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

    public static void main(String[] args) {
        // 1.创建一个线程
        CreateRunnable createThread = new CreateRunnable();
        // 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法，而是start方法
        Thread thread = new Thread(createThread);
        thread.start();
    }
}

3.3使用匿名内部类方式

package com.lijie;

public class CreateRunnable {

    public static void main(String[] args) {
        //创建多线程创建开始
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("i:" + i);
                }
            }
        });
        thread.start();
    }
}

4.使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好呢

使用实现实现Runnable接口好，原因是Java语言是单继承多实现语言，就算实现了接口还可以继续继承，继承了类的话就不能再继承。

5.动线程是使用调用start方法还是run方法

启动显示是调用start方法，run是启动时运行的方法

6.多线程运行状态

线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一：新建状态、就绪状态、运行状态、（也叫挂起状态）阻塞状态，及死亡状态。

6.1新建状态

当用new操作符创建一个线程时， 例如new Thread®，线程还没有开始运行，此时线程处在新建状态。

6.2就绪状态

一个新创建的线程并不会自动开始运行，要执行线程，必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程。当start()方法创建线程运行的系统资源（这就叫就绪状态）

处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法，线程还必须同其他线程竞争CPU时间片，只有获得CPU时间片才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中，不可能同时运行多个线程，一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。

时间片即CPU分配给各个程序的时间，每个线程被分配一个时间段，称作它的时间片。

6.3运行状态

当线程获得CPU时间后，它才进入运行状态，真正开始执行run()方法.

6.4阻塞状态

线程运行过程中，可能由于各种原因进入阻塞状态:（阻塞后立即进入就绪状态）

1. 线程通过调用sleep方法进入睡眠状态；
2. 线程调用一个在I/O上被阻塞的操作，即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者；
3. 线程试图得到一个锁，而该锁正被其他线程持有；
4. 线程在等待某个触发条件；

6.5死亡状态

有两个原因会导致线程死亡：

1. run方法正常退出而自然死亡，
2. 一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死。

为了确定线程在当前是否存活着（就是要么是可运行的，要么是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞，这个方法返回true； 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的， 或者线程死亡了，则返回false.

7.join()方法作用

t.join()方法的作用，是等待 t 这个线程结束，就是等我结束了 其他的线程在执行。

比如我在B线程中执行A线程，就会出现执行完A线程后在执行B线程

8.设置优先级

现代操作系统基本采用时分的形式调度运行的线程，线程分配得到的时间片的多少决定了线程使用处理器资源的多少，也对应了线程优先级这个概念。在JAVA线程中，通过一个int priority来控制优先级，范围为1-10，其中10最高，默认值为5。下面是源码（基于1.8）中关于priority的一些量和方法。

package com.lijie;

class PrioritytThread implements Runnable {

	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "---i:" + i);
		}
	}
}

public class ThreadDemo {
	
	public static void main(String[] args) {
		//创建俩个线程分配优先级
		PrioritytThread prioritytThread = new PrioritytThread();
		Thread t1 = new Thread(prioritytThread);
		Thread t2 = new Thread(prioritytThread);
		t1.start();
		// 注意设置了优先级， 不代表每次都一定会被执行。 只是CPU调度会有限分配
		t1.setPriority(10);
		t2.start();
	}
}

9.yield()方法

Thread.yield()方法的作用：暂停当前正在执行的线程，并执行其他线程。（可能没有效果）
yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态，以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。因此，使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是，实际中无法保证yield()达到让步的目的，因为，让步的线程可能被线程调度程序再次选中。
结论：大多数情况下，yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态，但有可能没有效果。

10.守护线程是什么

守护线程，专门用于服务其他的线程，如果其他的线程（即用户自定义线程）都执行完毕，连main线程也执行完毕，那么Jvm就会退出（即停止运行），连Jvm都停止运行了，守护线程当然也就停止执行了。

我们使用 setDaemon(true) 方法设置为守护线程
把一个线程设置成为了守护线程后就会和主线程一起销毁 ，及关闭应用程序之前销毁

package com.lijie;

public class DaemonThread {

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (Exception e) {
                        // TODO: handle exception
                    }
                    System.out.println("我是子线程");
                }
            }
        });

        //在此设置为守护进程
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (Exception e) {

            }
            System.out.println("我是主线程");
        }
        System.out.println("主线程执行完毕!");
    }
}

11.多线程的常用方法

名称	方法作用
sleep()	强迫一个线程睡眠Ｎ毫秒
isAlive()	判断一个线程是否存活。
join()	等待线程终止。
activeCount()	程序中活跃的线程数。
enumerate()	枚举程序中的线程。
currentThread()	得到当前线程。
isDaemon()	一个线程是否为守护线程。
setDaemon()	设置一个线程为守护线程。
setName()	为线程设置一个名称。
wait()	强迫一个线程等待。
notify()	通知一个线程继续运行。
setPriority()	设置一个线程的优先级。

12.基础线程面试题

1.进程与线程的区别？
答：进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是程序执行的最小单位.。一个进程可以包含多个线程，一个线程只能对应一个进程。一个程序至少有一个进程。

2.为什么要用多线程？
答：为了提高程序效率，充分利用CPU的资源

3.多线程创建方式？
答：继承Thread或Runnable 接口或使用匿名内部类方式

4.是继承Thread类好还是实现Runnable接口好？
答：使用实现实现Runnable接口好，原因是Java语言是单继承多实现语言，就算实现了接口还可以继续继承，继承了类的话就不能再继承。

5.你在哪里用到了多线程？
答：主要能体现到多线程提高程序效率。
比如：分批发送短信、数据库连接池、迅雷多线程下载等。

6.多线程运行状态有哪几种
答：线程从创建、运行到结束有五个状态：新建状态、就绪状态、运行状态、挂起状态、死亡状态。