概述
进程：是一个正在执行中的程序，每一个进程执行都有一个执行顺序，该顺序是一个执行路径，或者叫一个控制单元。
线程：进程中独立的一个控制单元，线程在控制着进程的执行。
一个进程中至少有一个线程。
Java VM启动的时候会有一个进程java.exe，该进程中至少一个线程负责java程序的执行，而且该线程运行的代码存在于main方法中，该线程称之为主线程。
扩展： 更细节说明jvm，jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程。
class ThreadDemo
{
public static void main(String[] args)
{
for(int i=0; i<4000; i++)
System.out.println("hello world!");
}
}自定义线程
自定义一个线程-方法1
通过对api的查找，Java已经提供了对线程这类事物的描述，使用的是Thread类。
创建线程的第一种方式，继承Thread类，步骤如下：
（1）定义类继承Thread类；
（2）复写Thread类中的run方法，目的是将自定义的代码存储在run方法，让线程运行；
（3）调用线程的start方法，该方法有两个作用：启动线程和调用run方法。
class ThreadDemo extends Thread
{
public void run()
{
for(int i=0; i<100; i++)
System.out.println("ThreadDemo run!");
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
ThreadDemo d = new ThreadDemo();//创建好一个线程
d.start();//开启线程并执行该线程的run方法
//d.run()不行，仅仅是对象调用方法，而线程虽然创建了，但是没有运行
for(int i=0; i<100; i++)//主线程
System.out.println("hello world!");
}
}
发现运行结果每一次都不同，因为多个线程都获取CPU的执行权，CPU执行到谁，谁就运行，在某个时刻，只有一个程序在运行（多核除外），CPU在做着快速的切换，以达到看上去是同时运行的效果。
多线程运行时在互相抢夺CPU的执行权，此为多线程的一个特性：随机性，谁抢到谁执行，CPU决定执行时间。
为什么要覆盖run方法？
Thread用于描述线程， 该类就定义了一个功能，用于存储线程要运行的代码，该存储功能，就是run方法。
线程运行状态
线程都有自己默认的名称：Thread-编号，该编号从0开始。
class ThreadDemo extends Thread
{
ThreadDemo(String name)
{
super(name);
}
public void run()
{
for(int i=0; i<10; i++)
System.out.println(this.getName() + " ThreadDemo run!");
}
}
class Demo {
public static void main(String[] args)
{
ThreadDemo d1 = new ThreadDemo("d1");//创建线程d1
ThreadDemo d2 = new ThreadDemo("d2");//创建线程d2
d1.start();
d2.start();
for(int i=0; i<10; i++)
System.out.println("Hello World!");
}
}static Thread currentThread()：获取当前线程对象；
getName()：获取线程名称；
设置线程名称：setName()或者构造函数。
自定义一个线程-方法2
步骤如下：
（1）定义类实现Runnable接口；
（2）覆盖Runnable接口中的run方法，将线程要运行的代码存放在该run方法中；
（3）通过Thread类建立线程对象；
（4）将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数，因为自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象，所以要让线程去执行指定对象的run方法，就必须明确该run方法所属的对象；
（5）调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。
class Ticket implements Runnable
{
private int tick = 100;//票数共享
public void run()
{
while(true)
{
if(tick > 0)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " sale " + tick--);
}
}
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t2 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t3 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t4 = new Thread(t);//创建一个线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}两种方法（继承方式和实现方式）的区别
继承Thread：线程代码存放在Thread子类run方法中；
实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法中，上例中tick变量共享；
实现方式的好处：避免了单继承的局限性，在定义线程时，建议使用实现方式。
**比如，**Student类已经继承了Person类，但是此时Student类中有个run方法需要多进程运行，此时不能再继承Thread，需要实现Runnable实现多进程。
多线程的安全问题
/*
...
Thread-0 sale 5
Thread-1 sale 3
Thread-3 sale 4
Thread-2 sale 2
Thread-3 sale 1
Thread-1 sale 0
Thread-0 sale -1
Thread-2 sale -2
*/
class Ticket implements Runnable
{
private int tick = 100;//票数共享
public void run()
{
while(true)
{
if(tick > 0)
{
try {Thread.sleep(100);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " sale " + tick--);
}
}
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t2 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t3 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t4 = new Thread(t);//创建一个线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}通过分析发现打印出0, -1, -2等错票，多进程的运行出现了安全问题。
问题原因：
当多条语句在操作同一线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，另一个线程参与进来执行，导致共享数据的错误。
解决办法：
对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完，在执行过程中，其他线程不可以参与执行。
Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式，就是同步代码块。
多线程同步代码块
实现
synchronized(对象)
{
需要被同步的代码//哪些语句在操作共享数据
}/*
...
Thread-3 sale 8
Thread-3 sale 7
Thread-3 sale 6
Thread-3 sale 5
Thread-3 sale 4
Thread-3 sale 3
Thread-3 sale 2
Thread-3 sale 1
*/
class Ticket implements Runnable
{
private int tick = 100;//票数共享
Object obj = new Object();
public void run()
{
while(true)
{
synchronized(obj)//同步锁置1，上锁，其他线程无法执行synchronized中的内容
{
if (tick > 0) {
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " sale " + tick--);//同步锁置0，解锁，其他线程可以执行synchronized中的内容
}
}
}
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t2 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t3 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t4 = new Thread(t);//创建一个线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}原理
synchronized(对象)
{
需要被同步的代码//哪些语句在操作共享数据
}对象如同锁，持有锁的线程可以在同步中执行。没有持有锁的进程即使获取CPU的执行权也进不去，因为没有获取锁。
同步的前提
（1）必须要有两个或者两个以上的线程；
（2）必须是多个线程使用同一个锁，必须保证同步中只能有一个线程运行。
好处：解决了多线程的安全问题。弊端：多个线程都需要判断锁，较为消耗资源。
如何找问题
（1）明确哪些代码是多线程运行代码；
（2）明确共享数据；
（3）明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。
同步函数的锁是this
将卖票的例程改为同步函数形式：
class Ticket implements Runnable
{
private int tick = 100;//票数共享
public void run()
{
while(true)
{
show();//调用同步函数
}
}
public synchronized void show()//同步函数
{
if(tick > 0)
{
try {Thread.sleep(100);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " sale " + tick--);
}
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t2 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t3 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t4 = new Thread(t);//创建一个线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}函数需要被对象调用，那么函数都有一个所属对象引用，就是this，所以同步函数使用的锁是this。见下例：
//使用2个线程来买票，一个线程在同步代码块中，另一个线程在同步函数中，都在执行买票动作
class Ticket implements Runnable
{
private int tick = 100;//票数共享
boolean flag = true;
//Object object = new Object();
public void run()
{
if(flag)
{
while (true)
{
synchronized(this)//需要将object换为this，使用同一个锁，都使用this锁，不然不同步
{
if (tick > 0) {
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 同步代码块 " + tick--);
}
}
}
}
else
while (true)
show();//调用同步函数
}
public synchronized void show()//同步函数
{
if(tick > 0)
{
try {Thread.sleep(100);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 同步函数 " + tick--);
}
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t2 = new Thread(t);//创建一个线程
t1.start();
try{Thread.sleep(10);}catch (Exception e){}//目的是让t1跑起来，判断完flag后再将其置为false
t.flag = false;
t2.start();
}
}静态同步函数的锁是Class对象
同步函数被静态修饰后，使用的锁不是this，而是该方法所在类的字节码文件对象：类名.class。
原因：静态进内存时，内存中没有本类对象，但是一定有该类对应的字节码文件对象，类名. class，该对象的类型是Class。
class Ticket implements Runnable
{
private static int tick = 100;//票数共享
boolean flag = true;
public void run()
{
if(flag)
{
while (true)
{
synchronized(Ticket.class)//同步锁为类的字节码文件对象
{
if (tick > 0) {
try {Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 同步代码块 " + tick--);
}
}
}
}
else
while (true)
show();//调用同步函数
}
public static synchronized void show()//同步函数
{
if(tick > 0)
{
try {Thread.sleep(100);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 同步函数 " + tick--);
}
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);//创建一个线程
Thread t2 = new Thread(t);//创建一个线程
t1.start();
try{Thread.sleep(10);}catch (Exception e){}//目的是让t1跑起来，判断完flag后再将其置为false
t.flag = false;
t2.start();
}
}单例设计模式-懒汉式
单例设计模式-懒汉式参考：http://blog.csdn.net/gsh_hello_world/article/details/78196310
懒汉式特点为实例的延迟加载，多线程访问懒汉式会出现安全问题，使用同步代码块或者同步函数解决，使用双重判断提高效率；加同步时，使用对象为该方法所在类的字节码文件对象：类名.class。
//饿汉式
/*
class Student
{
private int age;
private Student(){}//1. 构造函数私有化
private static final Student s = new Student();//2. 在类中创建一个本类对象
public static Student getInstance()//3. 提供一个方法可以获取到该对象
{
return s;
}
void setAge(int age)
{
this.age = age;
}
int getAge()
{
return this.age;
}
}
*/
//懒汉式
class Student {
private int age;
static Student s = null;
public static Student getInstance() {
if (s == null)//外层再次判断一下就不会每次都进行同步判断了
{
synchronized (Student.class)//同步代码块
{
if (s == null)//假如进了if后，进程1挂起，进程2执行新建了一个对象，进程1继续运行时会再次新建一个对象，造成安全问题
{
s = new Student();
}
}
}
return s;
}
// public static synchronized Student getInstance() {//同步函数，每次都要判断锁，比较耗费资源
//
// if (s == null)//假如进了if后，进程1挂起，进程2执行新建了一个对象，进程1继续运行时会再次新建一个对象，造成安全问题
// {
// s = new Student();
// }
// return s;
// }
void setAge(int age)
{
this.age = age;
}
int getAge()
{
return this.age;
}
}
class Demo {
public static void main(String[] args) {
Student s = Student.getInstance();
s.setAge(10);
System.out.println(s.getAge());
}
}死锁
进程t1在请求lockb，lockb被进程t2锁住；进程t2在请求locka，locka被进程t1锁住，造成死锁。
/*
if locka
else lockb
*/
class test implements Runnable
{
private boolean flag;
test(boolean flag)
{
this.flag = flag;
}
public void run()
{
if(flag)
{
synchronized(lock.locka)
{
System.out.println("if locka");
synchronized(lock.lockb)
{
System.out.println("if lockb");
}
}
}
else
{
synchronized(lock.lockb)
{
System.out.println("else lockb");
synchronized(lock.locka)
{
System.out.println("else locka");
}
}
}
}
}
class lock
{
static Object locka = new Object();
static Object lockb = new Object();
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new test(true));
Thread t2 = new Thread(new test(false));
t1.start();
t2.start();
}
}