Java基础的线程概念

// 每次执行JDK的java.exe程序，就启动了一个独立的java虚拟机进程，该进程的任务是解析并执行java程序代码
// 线程是指进程中的一个执行流程，一个进程可以有多个线程，分别执行不同的任务，当一个进程中的多个线程同时运行时，称为并发运行
// 许多服务器程序，如数据库服务器和Web服务器，都支持并发运行，这些服务器能同时响应来自不同客户的请求。
// 进程需要操作系统为其分配独立的内存地址空间，而同一进程中的所有线程在同一块地址空间中工作，这些线程可以共享同一块内存和系统资源
// 比如共享一个对象或者共享已经打开的一个文件。
// java虚拟机进程中，执行程序代码的任务是由线程来完成的，每个线程都有一个独立的程序计数器和方法调用栈
// 程序计数器：也称为PC寄存器，当线程执行一个方法时，程序计数器指向方法区中下一条要执行的字节码指令
// 方法调用栈：简称方法栈，用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程，栈中的元素称为栈帧，每当线程调用一个方法
// 的时候，就会向方法栈压入一个新栈，栈用来存储方法的参数，局部变量和运算过程中的临时数据。
// 栈帧的三个组成部分：局部变量区：存放局部变量和方法参数，操作数栈 ：是线程的工作区，用来存放运算过程中生成的临时数据
// 栈数据区：为程序执行指令提供相关的信息，包括如何定位到位于堆区和方法区的特定数据，以及如何正常退出方法或者异常中断方法
// main方法为主线程，计算机中机器指令的真正执行者是CPU，线程必须获得CPU的使用权，才能执行一条指令，线程运行中需要使用计算机CPU和内存资源
// run()包含线程运行时所执行的代码，start()用于启动
// 1.主程序与用户自定义的程序并发运行
// 2.多个线程共享同一个对象的实例变量
// 3.不要随便覆盖Thread类的start()方法，假如一定要覆盖start()方法，那么应该先调用super.start()方法，确保线程被启动了，
// 4.一个线程只能被执行一次
// 线程的状态转换:
// 新建状态(New):用new语句创建的线程对象处于新建状态，在堆区中被分配了内存
// 就绪状态(Runnable):当一个线程对象创建后，其他线程调用它的start()方法，该线程就进入就绪状态
// java虚拟机会为它创建方法调用栈和程序计数器，处于这个状态的线程位于可运行池中，等待获得CPU的使用权
// 运行状态(Running):处于这个状态的线程占用CPU，执行程序代码，在并发运行环境中，如果计算机只有一个
// CPU，那么任何时刻只会有一个线程处于这个状态，如果计算机有多个CPU，那么同一时刻可以让几个线程占用
// 不同的CPU，使他们都处于运行状态，只有处于这种状态的线程才有机会转到运行状态。
// 阻塞状态(Blocked)阻塞状态是指线程因为某些原因放弃CPU，暂时停止运行，当线程处于阻塞状态时，java虚拟机不会给线程分配CPU，直到线程重新
// 进入就绪状态，才有机会转到运行状态：
// 阻塞状态分为3种：
// 1.位于对象等待池中的阻塞状态，当线程处于运行状态时，如果执行了某个对象的wait()方法，java虚拟机就会把线程放到这个对象的等待池中，
// 2.位于对象锁池中的阻塞状态，当线程处于运行状态，试图获得某个对象的同步锁时，如果该对象的同步锁已经被其他线程占用，java虚拟机就会把
// 这个线程放到这个对象的锁池中，
// 3.其他阻塞状态：当前线程执行了sleep()方法，或者调用了其他线程的join()方法，或者发出了I/O请求时，就会进入这个状态
// 当一个线程执行system.out.println或者system.in.read方法时，就会发出一个I/O请求，该线程放弃CPU，进入阻塞状态，直到I/O处理完毕，该线程才会恢复运行
// 死亡状态(Dead)：当线程退出run()方法时，就进入死亡状态，该线程结束生命周期，线程有可能是正常执行完run()方法退出，也有可能是遇到异常而退出，无论哪种都不会
// 对其他线程造成影响，
// Thread类的isAlive()方法判断一个线程是否活着，当线程处于死亡状态或者新建状态，该方法返回false，其余状态下，该方法返回true，
// 线程调度：为多个线程分配CPU的使用权，有两种调度模式：分时调度模型和抢占式调度模式
// 分时调度模式是指所有线程轮流获得CPU的使用权，并且平均分配每个线程占用CPU的时间片
// Java虚拟机采用抢占式调度模式，是指优先让可运行池中优先级高的线程占用CPU，如果可运行池中线程的优先级相同，那么就随机选择一个线程，使其占用CPU，
// 处于运行状态的线程会一直运行，知道他不得不放弃CPU，一个线程会因为以下原因放弃CPU.
// 1.java虚拟机让当前线程暂时放弃CPU，转到就绪状态，使其他线程获得运行机会。
// 2.当前线程因为某些原因而进入阻塞状态
// 3.线程运行结束
// 线程的调度不是跨平台的，它不仅取决于java虚拟机，还依赖于操作系统，在某些操作系统中，当前线程只要没有遇到阻塞，就不会放弃CPU，或者即使运行中的线程没有遇到阻塞，也会
// 在运行一段时间后放弃CPU，给其他线程运行的机会。
// 如果希望一个线程让另一个线程有运行的机会，可采用以下办法：
// 1.调整各个线程的优先级，2.让处于运行状态的线程调用Thread.sleep()方法，
// 3.让处于运行状态的线程调用Thread.yield()方法，4.让处于运行状态的线程调用另一个线程的join()方法
// 调整各个线程的优先级：优先级高机会越高，优先级低机会越低，Thread类的setPriority(int)和getPriority()方法分别用来设置
// 优先级和读取优先级，优先级用整数表示，取值范围是1-10，Thread类有以下3个静态变量：分别表示10,1,5
// 每个线程都有默认优先级，主线程的默认优先级为5，如果线程A创建了线程B，那么线程B将和线程A具有相同的优先级，当然，对于任意一个线程
// 都可以通过setPriority()方法来重新设置他的优先级
// 线程睡眠：Thread.sleep()方法，放弃CPU，转到阻塞状态，线程在睡眠时被中断，就会收到一个InterrupedException异常，线程跳到异常处理代码块
// 线程让步：Thread.yield()方法，当执行时，如果此时具有相同优先级的其他线程处于就绪状态，那么yield()方法将把当前运行的线程放到可运行池中并使
// 另一个线程运行，如果没有相同优先级的可运行线程，则yield()方法什么都不做
// sleep()方法和yield()方法区别：sleep不考虑优先级，yield只会给优先级相同或更高的程序一个运行的机会，前者进入阻塞状态，后者进入就绪状态
// sleep()和yield()用来提供程序的并发性能，yield一般在测试的时候用来提高程序的并发性能。
// join()等待其他线程结束，当前运行的线程可以调用另一个线程的join方法，当前运行的线程就转到阻塞状态，直到另一个线程运行结束，他才能恢复运行
// join(10)，当前线程被阻塞的时间超过了10毫秒，或者那个线程运行结束时，主线程就会恢复运行。
// 获得当前线程对象的引用：Thread的currentThread静态方法返回当前线程对象的引用，
// 后台线程：指为其他线程提供服务的线程，也称为守护线程，java虚拟机的垃圾回收线程是典型的后台线程，负责回收其他线程不再使用的内存
// 后台线程特定：后台线程和前台线程相伴相随，只有所有前台线程都结束生命周期，后台线程才会结束生命周期，只要有一个前台线程没有结束运行，后台线程就不会结束生命周期
// 调用Thread类的setDeamon(true)方法，就能把一个线程设置为后台线程，Thread类的isDeamon()方法来判断一个线程是否是后台线程，
// 只要其他前台线程都运行结束，java虚拟机就会终止这个后台线程，只有在线程start开启前，才能把它设置为后台线程，如果在启动线程后再调用这个线程的setDeamon()方法，就会导致异常
// 默认前台创建的线程都是前台线程，由后台线程创建的线程在默认情况下仍然是后台线程
// 定时器Timer，它能够定时执行特定的任务，TimerTask类表示定时器执行的一项任务，TimerTask是一个抽象类，他实现了Runable接口，Timer(boolean isDeamon)允许把与Timer关联的线程设为后台线程 例如：Timer timer = new Timer(true);
// Timer本身不是线程类，但是他的实现中，利用线程来执行定时任务，Timer类schedual方法用来设置定时器需要定时执行的任务，task表示任务，depay表示延迟执行的时间，period参数表示每次执行任务的间隔时间  例如：timer.schedule(task,10,500)表示10毫秒以后开始执行task任务，以后每隔500毫秒重复执行一次task任务
// Timer类的schedule方法还有一个重载形式，使用他表明仅仅执行一次任务，以后不再重复执行，同一个定时器对象可以执行多个定时任务 例如：timer.schedule(task,10), 执行多个定时任务：timer.schedule(task1,0,1000), timer.schedule(task2,0,500)

// 线程的同步：为了保证正确的运算结果，一个线程在执行原子操作的期间，应该采用措施使得其他线程不能操纵共享资源，以生产者和消费者的例子来演示多个线程对共享资源的竞争

public class Test11 extends Thread {private int a;private static int count;public void start(){super.start();Thread deamon = new Thread(){@Overridepublic void run() {while (true) {reset();try {sleep(100);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}};deamon.setDaemon(true);deamon.start();}public void reset(){a=0;}public void run(){while(true){System.out.println(getName() + ":" + a++);if(count++==100){break;}yield();}}public static void main(String[] args) {Test11 t = new Test11();t.start();}}