多线程基础知识

本文主要讲了多线程的基本概念、使用方法，线程同步，线程状态等内容。

 

一、简单概念

       1、进程和线程的区别

              进程：每个进程都有独立的代码和数据空间

              线程：同一类线程共享代码和数据空间

              多进程是指操作系统能同时运行多个任务，并行执行方式，多线程是指在同一个程序中有多个顺序流执行，涉及并发执行。

二、实现多线程的方式

       1、继承Thread类

              继承Thread类需要重写run()方法，其中run()方法的方法体就是需要完成的任务。当创建这个线程类对象时就会创建这个新的线程，通过调用线程的start()方法，使线程进入就绪状态。

              下面（见代码）

package com.xiao.test.thread.basethread;/** * 继承Thread类形式 * @author yangchangshou * */public class extendThread extends Thread {private String tname;public extendThread(String tname){this.tname=tname;}private int i=0;public void run(){for (i=0;i<5;i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-----"+i);}}}

public static void main(String args[]){extendThread t1=new extendThread("A");extendThread t2=new extendThread("B");t1.start();t2.start();}

运行结果如图：

程序启动main()方法的时候，主线程main在main()调用时候被创建，然后调用两个对象的start()方法，启动另外两个线程。由结果可以看出，线程执行的顺序不固定，由占用CPU资源顺序决定。

基础Thread()方法时，如果同一个对象调用两次start()方法，则会抛出异常：

public static void main(String args[]){extendThread t1=new extendThread("A");extendThread t2=t1;t1.start();t2.start();}

2、实现Runnable接口

              实现Runnable接口也需要重写run()方法，再启动多线程的时候需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。

              下面（见代码）

package com.xiao.test.thread.basethread;/** * 实现Runnable接口 * @author yangchangshou * */public class implRunnable implements Runnable{private String name;public implRunnable(String name) {this.name=name;}private int i=0;@Overridepublic void run() {for(i=0;i<5;i++){System.out.println(name+"运行"+"---"+i);try {Thread.sleep(300);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}

public static void main(String args[]){new Thread(new implRunnable("C")).start();new Thread(new implRunnable("D")).start();}

运行结果如下：

继承类和实现接口两种方式的区别：

 

继承Thread类因为同一个对象两次调用start()方法会抛出异常，所以不能实现资源的共享，对多线程并发操作，竞争同一个对象来说，就受到了局限，而实现Runnable接口则不会发生这种情况。总之，实现Runnable接口的形式更适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源，避免java中的单继承的限制。

三、线程间的状态转换

1、新建状态（New）：新创建了一个线程对象。

2、就绪状态（Runnable）：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权。

3、运行状态（Running）：就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。

4、阻塞状态（Blocked）：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种：

           （一）、等待阻塞：运行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待池中。

           （二）、同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池中。

           （三）、其他阻塞：运行的线程执行sleep()或join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

5、死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。