Java并发编程-上

一、线程

1 线程的创建

创建线程通常有两种方法: 1) 扩展Thread类实现线程的创建是最常用也是最直接的一种方法，通过继承类Thread实现线程体；2) 通过实现Runnable接口实现线程体。

2 Thread类的几种构造函数

    1) Thread()

    2) Thread(Runnable target)

    3) Thread(Runnable target,String name)

    4) Thread(String name)

    5) Thread(ThreadGroup group,Runnable target)

    6) Thread(ThreadGroup group,Runnable target,String name)

    7) Thread(ThreadGroup group,String name)

3 Thread类的成员变量及其含义

    1) static int MAX_PRIORITY: 线程可以用于的最大优先级

    2) static int MIN_PRIORITY: 线程可以用于的最小优先级

    3) static int NORM_PRIORITY: 线程可以用于的默认优先级

4 Thread类的函数变量及其含义

    1) static int activeCount(): 返回当前线程组中活动线程的个数

    2) static Thread currentThread(): 返回当前线程的对象引用

    3）void destroy(): 结束线程的运行

    4) String getName()：返回当前线程的名称

    5) int getPriority():返回当前线程的优先级

    6) void interrupt(): 中断当前线程的运行

    7) ThreadGroup get ThreadGroup: 返回当前线程所属线程组

    8) static boolean interrupted(): 测试当前线程是否被中断

    9) boolean isAlive(): 测试当前线程是否正在运行

    10) boolean isDaemon(): 测试当前线程是否为守护线程

    11) boolean isInterrupted():测试当前线程是否被中断

    12) void resume(): 恢复线程的运行

    13) void run(): 启动线程

    14) void setDaemon(): 设置线程为守护线程

    15) void setName(String name): 设置线程的名称

    16) void setPriority():设置线程的优先级

    17) static void sleep(long millis): 令线程休眠millis毫秒

    18) static void sleep(long millis,int nanos):令线程休眠millis毫秒加nanos纳秒

    19) void start(): 启动线程的运行(与run是有区别的)

    20) void suspend():挂起线程

    21) static void yield():线程退出执行，进入就绪队列

二、线程的基本控制流程

    创建线程后可以执行start()函数启动线程，根据线程任务的特性及线程之间的协调性要求需要对线程加以控制。对线程的控制通常是通过调用Thread对象的方法来实现的，主要有sleep、suspend、resume、join、interrupt及stop等，且这些方法的调用通常会引起线程的状态变化。

 

1 sleep()暂停执行线程

    Thread.sleep()使当前线程暂停一段时间，它将释放CPU资源使其他线程或进程使用处理器(注:除CPU外的资源将保留)。它有两个重载版本，一个指定睡眠时间以毫秒为单位，另一个则指定以纳秒为单位。它可以抛出InterruptedException异常，可以被中断Interupt终止。

2 join()等待另外一个线程结束

    两个Thread对象t1、t2，在t1中调用了t2.join()会导致线程t1暂停执行直到t2终止，其重载版本允许指定等待的时间。

3 Interrupt()中断线程

    线程的终止可以有三种方法实现:1) run()方法正常返回；2) run()方法外以外结束；3) 应用程序终止。中断不会强制终止线程，但却可以中断线程的休眠状态。这样一来，在线程终止之前，线程自己能够检查自己状态，再做些清理工作之后结束线程(线程的中断状态只能自己清除)，这使得它比stop更合理。与中断线程有关的函数有：

    interrupt: 向线程发送中断请求。

    isInterrupted: 测试线程是否被中断。

    Interrupted: 测试当前线程是否被中断，随后清除线程中断状态的静态方法。

[注]: 如果被中断的线程正在执行sleep或wait方法，则异常InterruptedException将会被抛出，这种抛出异常的中断会清除线程的中断状态。

[另注]: 通常情况下，执行阻塞操作的方法都应该通过Interrupt来取消阻塞操作。

[再注]: 通常情况下，如果一个线程长时间没有调用能够抛出InterruptedException的方法，那么它将必须定期调用Thread.interrupted方法，若返回值为true则退出线程。

4 stop()终止线程

    该方法强制终止当前线程，并创建一个ThreadDeath对象作为异常。通常，应用程序不应当捕获ThreadDeath，除非它必须执行某些异常的清除工作(抛出ThreadDeath将导致try语句的finally子句在线程正式结束前被执行)，如果捕获了一个ThreadDeath，则重新抛出该对象才会使线程真正地结束。

 

三、程序的结束

   每一个程序都至少有一个主线程main，如果没有其他的线程，则main方法返回时整个程序也结束了。如果还有其他线程，情况就发生了不同。

    线程主要有用户线程和守护线程，用户线程可以保持程序处于运行状态，而守护线程则不会。当用户线程结束时，所有的守护线程都会被强行终止，随后便结束整个程序。若含多线程的程序，若想在初始线程结束时就结束整个应用程序，则将其余的所有线程设置为守护线程(setDaemon)是个很好的办法。

    当然，也可以调用System或者Runtime的exit方法来强制结束应用程序，它将终止java虚拟机的当前执行过程。

 

四、 线程池

<一>、使用JDK线程池创建线程主要分为三步:

    1 第一步: 创建线程目标对象，可以是不同的。

    2 第二步: 使用Execuors创建线程池，返回一个ExecutorService类型的对象。

    3 第三步: 使用线程池执行线程目标对象exec.execute(run)，最后，结束线程池中的线程exec.shutdown()。

 

<二>、创建线程池的几种函数

    API: java.lang.concurrent.Executors extends Object

该类主要定义了一些工厂方法和工具方法，其中最主要的是创建各种线程池。

 

1 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThread)

    创建一个可重用固定数量的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程，在需要时使用提供的ThreadFactory创建新线程，在任意点，大多数线程会处于活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务，附加任务将被加入等待队列之中，直到可用线程出现。任何线程如果由于异常提前终止，则一个新线程将代替它执行后续的任务。

    [注]: 任何线程在被显示关闭之前，池中的线程将会一直存在。

2 public static ThreadFactory defaultThreadFactory()

    返回一个用于创建新线程的默认线程工厂，此工厂创建同一个线程组中Executor使用的新线程。如果有SecurityManager，则它将使用System.getSecurityManager()返回的组，否则将使用defaultThreadFactory方法的组。其中，每个线程都为非守护线程，能设置线程优先级为Thread.NORM_PRIORITY,能设置线程组中允许的最大优先级的最小。

3 public static ExecutorService newCachedThreadPool()

    创建一个可以根据需要新建线程的线程池，超过60秒处于闲置状态的线程将会被移除缓存。调用exeute之前构造的线程在需要时可以重用，当没有现成可用之时，可以新建线程。

4 public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

    创建一个线程池，可以在给定延迟后运行，也可以定期地执行。

5 void execute(Runnable command)

    在未来某个给定的时间执行给定的命令，该命令可以在新的线程、已入池的线程、正被调用的线程中执行，这由executor决定。

6 void shutdown()

    启动一次顺序关闭，执行以前提交的任务而不接受新任务。如果已经关闭，则该命令无任何作用。

 

Reference:

[1] 刘晓华等<<Java核心技术>>

[2] <<Java并发编程>>

[3] Java.Fan.net <<Java线程>>