十三章 多线程

第十三章   多线程

一、程序与进程

1、程序：一段静态的代码

2、进程：程序的一次动态执行过程它对应从代码加载、执行到执行完毕的一个完整过程。

3、进程也称任务，支持多个进程同时执行的os就被称为多进程os或多个任务os。

4、在一个程序内部也可以实现多个任务并发执行，其中每个任务称为线程。

5、线程是比进程更小的执行单位，它是在一个进程中独立的控制流，即程序内部的控制流。

6、特点：线程不能独立运行，必须依赖与进程，在进程中运行。

7、每个程序至少有一个线程称为主流程。

8、单线程：只有一条线程的进程称为单线程

9、多线程：有不止一个线程的进程称为多线程

二、开启多线程的优点和缺点

1、提高界面程序响应速度。通过使用线程，可以将需要大量时间完成的流程在后台启动单独的线程完成，提高前台界面的相应速度。

2、充分利用系统资源，提高效率。通过在一个程序内部同时执行多个流程，可以充分利用CPU等系统资源，从而最大限度的发挥硬件的性能。

3、当程序中的线程数量比较多时，系统将花费大量的时间进行线程的切换，这反而会降低程序的执行效率。但是，相对于优势来说，劣势还是很有限的，所以现在的项目开发中，多线程编程技术得到了广泛的应用。

三、多线程的实现有三种方法

1、继承Thread；

class MyThread extends Thread{

public void run(){

//线程体

} 

}

注意：对于同一个线程类，也可以启动多个线程；

同一个线程不能启动两次。

2、实现Runable接口；

class  MyThread2 implements Runable{

public void run(){}   //重写Runable接口中的run()方法

}

3、使用Timer和TimerTask组合；

四、线程的生命周期

线程是一个动态执行的过程，它也有一个从产生到死亡的过程，这就是所谓的生命周期。一个线程在它的生命周期内有5种状态（有六种）

1、新建（new）：

当创建Thread类的一个实例（对象）时，此线程进入新建状态（未被启动）。
例如：Thread  t1=new Thread();

2.就绪（runable）：

线程已经被启动，正在等待被分配给CPU时间片，也就是说此时线程正在就绪队列中排队等候得到CPU资源。

例如：t1.start();

3、运行（running）：

线程获得CPU资源正在执行任务（run()方法），此时除非此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入，线程将一直运行到结束。

4、死亡（dead）：

当线程执行完毕或被其它线程杀死，线程就进入死亡状态，这时线程不可能再进入就绪状态等待执行。

自然终止：正常运行run()方法后终止

异常终止：调用stop()方法让一个线程终止运行

5、堵塞（blocked）

由于某种原因导致正在运行的线程让出CPU并暂停自己的执行，即进入堵塞状态。

正在睡眠：用sleep(long t) 方法可使线程进入睡眠方式。一个睡眠着的线程在指定的时间过去可进入就绪状态。

正在等待：调用wait()方法。（调用notify()方法回到就绪状态）

被另一个线程所阻塞：调用suspend()方法。（调用resume()方法恢复）

五、常用方法

1、void run()   //创建该类的子类时必须实现的方法

2、void start() //开启线程的方法

3、static void sleep(long t) //释放CPU的执行权，不释放锁

4、static void sleep(long millis,int nanos)

5、final void wait()//释放CPU的执行权，释放锁

6、final void notify()

7、static void yied()//可以对当前线程进行临时暂停（让线程将资源释放出来）

8、public final void stop()//结束线程，但由于安全的原因过时

9、注意：注意：结束线程原理---就是让run方法结束。而run方法中通常会定义循环结构，所以只要控制住循环即可。

方法----可以boolean标记的形式完成，只要在某一情况下将标记改变，让循环停止即可让线程结束。但是，特殊情况，线程在运行过程中，处于了冻结状态，是不可能读取标记的。

那么这时，可以通过正常方式恢复到可运行状态，也可以强制让线程恢复到可运行状态，通过Thread类中的，interrupt()：清除线程的冻结状态，但这种强制清除会发生InterruptedException。所以在使用 wait，sleep，join方法的时候都需要进行异常处理。

10、interrupt()方法：中断线程

但实际上该方法不会中断正在执行的线程，只是将线程的标志位设置成true（可以用isInterrupted()方法测试该线程的中断标记，并不清除中断标记，static的方法interrupted()测试当前执行的线程是否被中断，并且在肯定的情况下，清除当前线程对象的中断标记并返回true）；

如果线程在调用sleep(),join(),wait()方法时线程被中断，则这些方法会抛出InterruptedException，在catch块中捕获到这个异常时，线程的中断标志位已经被设置成false了 。

11、public final void join()//让线程加入执行，执行某一线程join方法的线程会被冻结，等待某一线程执行结束，该线程才会恢复到可运行状态

12、public final boolean isAlive()

将线程标记为守护线程(后台线程)：setDaemon(true); 注意该方法要在线程开启前使用。和前台线程一样开启，并抢资源运行，所不同的是，当前台线程都结束后，后台线程会自动结束。无论后台线程处于什么状态都会自动结束。