java多线程（一）

一、线程概述

几乎所有的操作系统哦都支持同时运行多个任务，一个任务通常指一个程序，每个运行中的程序就是一个进程。当一个程序运行时，内部可能包含了多个顺序执行流，每个顺序执行流就是一个线程。

1. 线程和进程
所有运行中的任务通常对应一条进程，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程包含三个特征：

• 独立性：每一个进程拥有自己私有的地址空间，一个用户进程不可以直接访问其他进程的地址空间
• 动态性：进程和程序的区别就在于程序是一个静态的指令集合，而进程是一个正在系统中活动的指令集合，进程具有自己的生命周期和各种不同的状态。
• 并发性：多个进程可以在单个处理器上并发执行，多个进程之间不会互相影响。

注意：并发性和并行性是两个不同的概念。并行指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行；并发指多条指令在一个处理器上执行，处理器在同一时刻只能处理一条指令，但多个进程可以被快速轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果。

2. 多线程的优势

• 进程之间不能共享内存，但线程之间共享内存非常容易
• 系统创建进程需要为该进程重新分配系统资源，但创建线程代价非常小，因此多线程是先多任务并发比多进程效率高很多
• java语言内置多线程功能，简化了多线程编程

二、线程的创建和启动

Java多线程的创建有两种方法，一种是继承Thread类并重写该类run方法，一种是实现Runnable接口并重写run方法。

1. 继承Thread创建线程类
步骤：
a. 定义Thread类的子类，并重新该类的run方法
b. 创建Thread类的子类实例，即创建了线程对象
c. 用线程对象的start方法启动该线程

Thread.currentThread()：currentThread是Thread类的静态方法，该方法总是返回当前正在执行的线程对象；getName()：是Thread的实例方法，该方法返回调用该方法的线程的名字。

2. 实现Runnable接口创建线程类
步骤：
a. 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run方法，该run方法的方法体同样是该线程的执行体
b. 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象是真正的线程对象
c. 调用线程对象的start方法来启动该线程

3. 两种创建方式对比
继承Thread类：

• 劣势：线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类
• 优势：编写简单，若需要访问当前线程，无需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this即可获得当前线程

实现Runnable接口：

• 只是实现了Runnable接口，还可以继承其他类
• 可以多个线程共享资源
• 劣势：编程稍微复杂，必须使用Thread.currentThread()方法访问当前线程。

几乎所有的多线程应用都采用实现Runnable接口的方式。

三、线程的生命周期

1. 当程序使用new关键字创建一个线程之后，该线程处于新建状态。此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特征，程序也不会执行线程的线程执行体。
2. 当线程对象调用了start()方法后，该线程处于就绪状态，处于这个状态的线程并没有开始运行，它只是表示线程可以运行了。
3. 处于就绪状态的线程获得了CPU后，该线程处于运行状态，开始执行run方法体中的内容。
4. 当线程开始运行后，不可能一直处于运行状态，它在运行过程中需要被中断，目的是使其他线程获得执行机会。这时它便进入了阻塞状态。
5. 当run()方法执行完成，线程正常结束；或者线程抛出一个未捕获的Exception或Error；或者线程被调用stop()方法时，线程就处于死亡状态。

下图是线程状态转换图：

当一个线程已经死亡的情况下，再次调用start()方法来启动该线程时，便会引发IllegalThreadStateException异常，这表明死亡线程无法再次运行。