多线程--基础概念

最近时间多,准备对多线程的一些知识进行温故,让自己有进一步的提升

多线程编程的一些基础概念

什么是进程和线程?两者的区别是什么?

1.进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1–n个线程。（进程是资源分配的最小单位）,比如window任务窗口中的.exe运行程序。
2.线程：同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC)，线程切换开销小。（线程是cpu调度的最小单位）
进程与线程的区别:
a.多个线程的内部数据和状态都是完全独立的,而多线程是共享一块内存空间和一组系统资源，有可能相互影响。
b.线程本身的数据通常只有寄存器数据,以及一个程序执行时使用的堆栈,所以线程的切换比进程切换的负担要小。
c.一个进程可以包含一个线程或者多个线程
d.一个程序实现多个代码同时交替运行就需要产生多个线程

多线程编程的目的？

最大限度地利用CPU资源，当某一个线程的处理不需要占用CPU而只和I/O等资源进行打交道时。让需要占用CPU资源的其他线程有机会获得CPU资源，从根本上来说，这就是多线程编程的最终目的。

Java多线程实现的方式：

1.继承Thread类，Thread类也实现了Runnable接口，因此实现了Runable接口中的run方法；
2.实现Runabble接口
将我们要执行的代码放入到run方法中,然后通过start()方法来启动线程，start方法首先会为线程的执行准备好系统资源，然后再去调用run方法。当 某个类继承了Thread类之后，该类就叫做了一个线程类。

查看源代码可以知道，当使用第一种方式来生成线程对象时，我们需要重写run方法，因为Thread类的run方法此时什么事情也不做,所以需要我们重写
当使用第二种方式生成线程对象时，我们需要实现Runable接口中的run方法。然后使用new Thread(new MyThread()) MyThread实现了Runable来生成线程对象。这时的线程对象的run方法或调用MyThread类的run方法。这样我们编写的run方法就执行了。

多线程的状态：

线程在一定条件下。状态会发生变化。
线程变化的状态转换图例如以下：
　　1、新建状态(New)：新创建了一个线程对象。
　　2、可运行状态(Runnable)：线程对象创建后，其它线程调用了该对象的start()方法,将分配资源。
该状态的线程位于可执行线程池中，变得可执行，等待获取CPU的使用权。
　　3、执行状态(Running)：就绪状态的线程获取了CPU。执行程序代码。
　　4、堵塞状态(Blocked)：堵塞状态是线程由于某种原因放弃CPU使用权。临时停止执行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到执行状态。
堵塞的情况分三种：
　　(一)、等待堵塞：执行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待池中。
　　(二)、同步堵塞：执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)、其它堵塞：执行的线程执行sleep()或join()方法，或者发出了I/O请求时。JVM会把该线程置为堵塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完成时。线程又一次转入就绪状态。
　　5、死亡状态(Dead)：线程运行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

详细说明：1、线程的实现有两种方式，一是继承Thread类，二是实现Runnable接口，但无论如何，当我们new了这个对象后。线程就进入了初始状态；2、当该对象调用了start()方法，就进入可执行状态；3、进入可执行状态后，当该对象被操作系统选中。获得CPU时间片就会进入执行状态；4、进入执行状态后情况就比较复杂了    4.1、run()方法或main()方法结束后，线程就进入终止状态；    4.2、当线程调用了自身的sleep()方法或其它线程的join()方法，就会进入堵塞状态（该状态既停止当前线程，但并不释放所占有的资源）。当sleep()结束或join()结束后。该线程进入可执行状态，继续等待OS分配时间片；    4.3、线程调用了yield()方法，意思是放弃当前获得的CPU时间片，回到可执行状态，这时与其它进程处于同等竞争状态，OS有可能会接着又让这个进程进入执行状态。   4.4、当线程刚进入可执行状态（注意，还没执行），发现将要调用的资源被synchroniza（同步），获取不到锁标记。将会马上进入锁池状态，等待获取锁标记（这时的锁池里或许已经有了其它线程在等待获取锁标记，这时它们处于队列状态，既先到先得），一旦线程获得锁标记后，就转入可执行状态。等待OS分配CPU时间片。   4.5、当线程调用wait()方法后会进入等待队列（进入这个状态会释放所占有的全部资源，与堵塞状态不同）。进入这个状态后。是不能自己主动唤醒的，必须依靠其它线程调用notify()或notifyAll()方法才干被唤醒（因为notify()仅仅是唤醒一个线程，但我们由不能确定详细唤醒的是哪一个线程。或许我们须要唤醒的线程不可以被唤醒，因此在实际使用时，一般都用notifyAll()方法，唤醒有所线程），线程被唤醒后会进入锁池。等待获取锁标记。

线程的优先级

1.线程的优先级是一个1-10的数字，线程总是存在优先级，优先级范围在1~10之间，优先级的设置通过setPriority(8)进行设置,线程默认的优先级为5。
2.设计程序的时候千万不能依赖线程的优先级，因为线程调度的优先级是没有保证的。只能把线程的优先级当做一种程序优化的手段而已。
3.线程的优先级用1-10之间的整数表示，数值越大优先级越高。