java线程

多线程机制

1.线程的基本概念

  1. 线程是一个程序里面不同的执行路径，是一个程序内部的顺序控制流

2.线程和进程的区别：

（1）每一个的进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程的切换会有较大的开销

（2）线程可以看成是轻量级的进程，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】,线程切换的开销小

（3）多进程：在操作系统中能同时运行对个任务（程序）

（4）多线程：在同一应用程序中有多个顺序流同时执行

（5）其中可以看成线程是进程里面的不同的执行路径

（6）进程不是一个可执行的实体

（7）线程从宏观上来说是同时或者并行的，微观上是从CPU的处理上则是分时的。

3．java的线程是通过java.lang.Thread类来实现，（它有一些属性：轻型的实体，独立的调度和分配的基本单位；可以并发执行；共享进程资源）

4.VM启动时会有一个由主方法（public static void main(){}）所定义的线程。

5.可以通过创建Thread的实例来创建新的线程

6.每个线程都是通过某个特定Thread对象所对应的方法run（）来完成其操作的，方法run()称为线程体

7.通过调用Thread类的start（）方法来启动一个线程

2.线程的创建和启动（进程是不能执行的，它是静态的，是个静态的概念，所说的进程执行时指的是主线程的运行）

1.我们现在使用的windows系统是多进程和多线程的执行的

2.cpu运行时比较快，一秒钟执行好几亿次，所以它在执行多个线程时是一个一个加载，并不是先加载一个再加载另一个，把自己的时间分成一个一个小时间片，只有这样，系统才能支持多线程的工作，这只是对单个CPU的计算机而言，要是多个CPU的话就可以实现真正的意义上的同步执行。

3.可以有三种方式创建新的线程：

（1）第一种：定义线程类实现Runnable接口；Thread myThread=new Thread(target)//target为Runnable接口类型；Runnable中只有一个方法：public void run();用以定义线程运行体；使用Runnable接口可以为多个线程提供共享的数据；在实现Runnable接口的类的run方法定义中可以使用Thread的静态方法：public static Thread currntThread()获取当前线程的引用

（2）第二种：可以定义一个Thread的子类并且重写其run方法：

     Class MyThread extends Thread{

   Public void run(){

……..

}

}然后生成该类的对象：

 MyThread ,myThread=new MyThread(…)

线程启动时必须调用Thread这个类并且用到start（）方法

3.线程的各个方法

1.在创建一个线程时，只要能从Thread里面接口最好就不要继承，因为继承就不灵活了

2.isAlive（）判断线程是否还“活”着，即线程是否还未终止

3.getPriority（）获得线程的优先级

4.setPriority（）设置线程的优先级

5.Thread.sleep() 将当前线程睡眠指定毫秒数

6.join() 调用某线程的该方法，将当前线程与该线程“合并”，即等待该线程结束，再恢复当前线程的运行

7.yield（），让出CPU，当前线程进入就绪队列等待调度

8.wait()当前线程进入对象的wait pool

9.notify（）/notifyAll()唤醒对象的wait pool中的一个/所有等待线程

4.线程的状态控制

1.创建；使用new运算符创建一个线程后，该线程仅仅是一个空对象，此时系统没有分配资源

2就绪；线程处于创建状态时，对其进行start（）操作后，系统为该线程分配了除CPU外的所需资源。使它处于可以随时运行的状态

3.运行（阻塞），在运行时占有CPU，可以运行线程的Run（）方法。如果某个线程运行时由于某个原因停止，那么就是处于阻塞状态

4.终止 ：run（）方法执行完后就是终止状态

5.sleep方法：

（1）可以调用Thread的静态方法：public static void sleep(long milis)throws interruptedException使得当前线程休眠（暂时停止执行millis毫秒）

（2）由于是静态的方法，sleep可以由类名直接调用：Thread.sleep(…)

(3)重写的方法不能抛出被重写的方法的异常

6.join方法（合并某个线程）

7.yield方法（让出CPU,给其他线程执行的机会）

  

5.   线程调度和优先级

1.    java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程。线程调度器按照线程的优先级决定应调度哪个线程来执行。

2.    其中线程的优先级用数字来表示，范围从1到10，一个线程的缺省优先级是5

（1）    Thread.MIN_PRIORITY=1;

（2）    Thread.MAX_PRIORITY=10;

（3）    Thread.NORM_PRIORITY=5

3.    使用下述的方法获得或设置线程对象的优先级。

Int getPriority();

Void setPriority(int newPriority);

4.    线程同步(synchronized(this)在线程同步时用于锁定某个线程，不会出现线程同步带来的错误)

（1）.在java程序中，引入了对象互斥锁的概念，保证共享数据操作的完整性，每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记保证在任意时刻，只能有一个线程访问该对象

（2）关键字synchronized来与对象互斥锁联系，当某个对象synchronized修饰时，表明该对象在任意时刻只能由一个线程访问。

（3）其中synchronized还可以放在方法声明中，表示整个方法为同步方法，例如：synchronized public void add(String name){….}

(4)解决线程死锁问题，最好绑定一个对象一个锁，不要绑定多个对象锁定多个锁

（5）解决死锁问题还可将锁的粒度加粗些（执行效率会低一些），就是在锁定一个对象时不要锁一个类对象里面的小对象，可以锁住一个大对象。就是锁定当前整个对象。一般在系统级的程序里面会出现死锁问题.

(6)一般来说我们锁定的对象只是当前的对象，所以在主线程中我们还是可以访问没有被访问的对象的。

（7）最重要的一点是：一般都是主线程执行完后，新线程才执行完，在主线程中调用thread.start（）方法启动新线程后并不会等待其run方法返回就继续执行，thread.run方法和原来的主线程是同步并发的运行，并不影响主线程的执行。

（8）其中在加锁的过程中，已经加了锁的对象或者说线程可以随便访问没有上锁的线程。在加锁的过程中部要加太多貌似会使得效率变低。

（9）wait()方法与sleep（）方法中，主要区别为：wait()方法执行时，锁synchronized,已经不在这个对象里了，可是在sleep()方法中，锁还是在这个对象的。所以在调用wait()方法中，我们还要执行wait﹢这个线程时，我们要叫醒他，让他继续找到自己的锁来，此时要用到notify()方法来叫醒这个线程，叫醒所有的线程用notifyAll();

(10)如果只让线程wait()而不让notify()提醒，那么这也是一种死锁问题。

（11）Wait时别的线程可以访问锁定对象（调用wait方法的时候必须锁定该对象）sleep时别的线程也不可以访问锁定对象；其中Wait是继承object类，而sleep是继承Thread类