爱转圈笔记

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多线程

Process & Thread

什么是进程(Process)

在操作系统中，每个运行中的程序就是一个进程。

什么是线程(Thread)

在一个运行的程序中，内部可能包含多个顺序执行的指令流，每个指令流就是一个线程，线程是进程的执行单元，每个线程是相互独立的。

并发性和并行性

并发性：在同一时刻只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速轮换执行，在宏观上使多个进程有同时执行的效果。
并行性：在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。

多线程的优势

进程之间不能共享内存，线程之间共享内存非常容易。
系统创建进程时需要重新分配系统资源，穿件线程则代价小得多，所以使用多线程来实现多任务并发比多进程的效率要高。
JAVA内置了多线程功能支持，简化了多线程编程。

线程的创建

继承Thread类并重写run()方法

public class FirstThread extends Thread {
	//通过继承Thread类创建线程
	@Override
	public void run() {
		//此处为线程执行内容
	}	
}

实现Runnable接口并实现run()方法

public class SecondThread implements Runnable {
	//通过实现Runnable接口创建线程
	@Override
	public void run() {
		//此处为线程执行内容
	}
}

推荐使用实现接口的形式创建线程，因为使用接口，该线程还可以继承其他父类。

线程的启动

通过start()方法启动线程，而不是run()方法。
只能对处于新建状态的线程使用start()方法。

public class LearnThread {
	public static void main(String[] args) {
		//启动继承Thread类的线程
		new FirstThread().start();
		//启动实现Runable接口的线程
		new Thread(new SecondThread()).start();
	}
}

线程的生命周期

新建状态(New)：
- 用new操作符创建一个线程时，线程还没有开始运行，此时线程处于新建状态。
- 线程处于新建状态时，程序还没有开始运行线程中的指令。
就绪状态(Runnable)
- 一个新创建的线程并不自动开始运行，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，start()方法创建线程运行的系统资源，并调度线程运行run()方法。
- 当start()方法返回后，线程就处于就绪状态。
- 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，只有获得CPU时间才可以运行线程，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。
运行状态(Running)
- 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。
阻塞状态(Blocked)
- 所谓阻塞状态是正在运行的线程没有运行结束，暂时让出CPU，这时其他处于就绪状态的线程就可以获得CPU时间，进入运行状态。
- 产生阻塞状态的原因
  - 线程通过调用sleep方法进入睡眠状态；
  - 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；
  - 线程试图得到一个锁，而该锁正被其他线程持有；
  - 线程在等待某个触发条件；
死亡状态(Dead)
- 有两个原因会导致线程死亡：
  - run方法正常退出而自然死亡，
  - 一个未捕获的异常终止了run方法而使线程死亡。

线程的常用方法

join():让一个线程等待另一个线程完成，当前线程会等待调用join方法的线程执行完再执行。例如，a线程中调用了b.join()，那a线程会等待b执行完再执行。
sleep(long millis):使当前线程暂停millis毫秒并进入阻塞状态，期间线程不会执行。
yield():使当前线程暂停，但不会阻塞线程，调度器很可能在其暂停后又将其调度出来执行，所以在宏观层面来看，yield()方法无用的效果。
setPriority(int newPriority):设置线程优先级，范围是1~10。
getPriority():返回线程优先级。

线程同步

在多线程并发编程时，很有可能出现线程安全问题（多个线程同时访问和操作同一数据、死锁等）。

线程安全问题的常用解决办法（不详细介绍，自行查阅）。
- 同步代码块
- 同步方法
- 同步锁（Lock）

JAVA基础—14.多线程

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