java中线程学习总结

一、对进程、线程概念的理解：

进程：正在运行的应用程序。每个进程都有自己独立的地址空间（内存空间），当我们点击桌面的IE浏览器时，就启动了一个进程，操作系统就会为该进程分配独立的地址空间。

线程：其实就是进程中一个程序执行控制单元，一条执行路径。每个线程在堆栈区中都有自己的执行空间，自己的方法区、自己的变量。进程负责的是应用程序的空间的标示。线程负责的是应用程序的执行顺序。

多线程应用程序：一个应用程序就是一个进程，当该应用程序中有多个线程运行时，就称这个程序为多线程应用程序。

二、创建线程的方式：

方式一：继承Thread类，由子类复写run方法。

步骤：

1，定义一个类继承Thread类；

2，复写run方法，将要让线程运行的代码都存储到run方法中；

3，通过创建Thread类的子类对象，创建线程对象；

4，调用线程的start方法，开启线程，并执行run方法。

class MyThread extends Thread{    public void run()    {        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行MyThread.run()方法");    }}class ThreadDemo {    public static void main(String[] args)     {        MyThread myThread1 = new MyThread();        MyThread myThread2 = new MyThread();        myThread1.start();              myThread2.start();          }}

运行结果：
Thread-0运行MyThread.run()方法
Thread-1运行MyThread.run()方法
来自CODE的代码片
ThreadDemo.java

方式二：实现一个接口Runnable。

步骤：

1，定义类实现Runnable接口。

2，覆盖接口中的run方法（用于封装线程要运行的代码）。

3，通过Thread类创建线程对象。

4，将实现了Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类中的构造函数。

为什么要传递呢？因为要让线程对象明确要运行的run方法所属的对象。

5，调用Thread对象的start方法。开启线程，并运行Runnable接口子类中的run方法。

class MyThread implements Runnable{    public void run()    {        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行MyThread.run()方法");    }}class ThreadDemo2 {    public static void main(String[] args)     {        MyThread myThread1 = new MyThread();        MyThread myThread2 = new MyThread();        Thread t1 = new Thread(myThread1);          Thread t2 = new Thread(myThread1);          t1.start();        t2.start();    }}

三、为什么要有Runnable接口的出现？

1、通过继承Thread类的方式，可以完成多线程的建立。但是这种方式有一个局限性，如果一个类已经有了自己的父类，就不可以继承Thread类，因为java单继承的局限性。可是该类中的还有部分代码需要被多个线程同时执行。这时怎么办呢？只有对该类进行额外的功能扩展，java就提供了一个接口Runnable。这个接口中定义了run方法，其实run方法的定义就是为了存储多线程要运行的代码。所以，通常创建线程都用第二种方式。因为实现Runnable接口可以避免单继承的局限性。

2、其实是将不同类中需要被多线程执行的代码进行抽取，将这些代码单独定义到接口中，为其他类进行功能扩展提供了前提。所以Thread类在描述线程时，内部定义的run方法，也来自于Runnable接口。而且，继承Thread，是可以对Thread类中的方法进行子类复写的。如果不需要做这个复写动作只为定义线程代码存放位置的话，实现Runnable接口更方便一些。所以Runnable接口将线程要执行的任务封装成了对象。

四、多线程的安全问题

1、产生安全问题的原因：

    当一个线程在执行多条语句并运算一份数据时，其他线程参与进来，并操作了同一份数据，导致了错误数据的产生。

2、安全问题的产生涉及到两个因素：

a，多个线程在操作共享数据。

b，有多条语句对共享数据进行运算。

3、解决安全问题的原理：
只要将操作共享数据的语句在某一时段让一个线程执行完，在执行过程中，其他线程不能进来执行就可以解决这个问题。

如何进行多句操作共享数据代码的封装呢？

java中提供了一个解决方式：就是同步代码块。

格式：

synchronized(对象) //任意对象都可以,这个对象就是锁。

{

需要被同步的代码;
}

同步的好处：解决了线程安全问题。

同步的弊端：相对降低性能，因为判断锁需要消耗资源；会产生死锁。

定义同步是有前提的：

1，必须要有两个或者两个以上的线程，才需要同步。

2，多个线程必须保证使用的是同一个锁。

同步的第二种表现形式：

同步函数：其实就是将同步关键字定义在函数上，让函数具备了同步性。

同步函数是用的哪个锁呢？

通过验证，函数都有自己所属的对象this，所以同步函数所使用的锁就是this锁。

当同步函数被static修饰时，这时的同步用的是哪个锁呢？

静态函数在加载时所属于类，这时有可能还没有该类产生的对象，但是该类的字节码文件加载进内存就已经被封装成了对象，这个对象就是该类的字节码文件对象。

所以静态加载时，只有一个对象存在，那么静态同步函数使用的锁就是这个对象。

这个对象就是 类名.class

同步代码块和同步函数的区别？

同步代码块使用的锁可以是任意对象。

同步函数使用的锁是this，静态同步函数使用的锁是该类的字节码文件对象。

在一个类中只有一个同步，可以使用同步函数。如果有多同步，必须使用同步代码块，来确定不同的锁。所以同步代码块相对灵活一些。

同步死锁：将同步进行嵌套（例如同步函数中有同步代码块，同步代码块中还有同步函数）会产生死锁现象。

Lock接口：多线程在JDK1.5版本升级时，推出一个接口Lock接口。

解决线程安全问题使用同步的形式，(同步代码块，要么同步函数)其实最终使用的都是锁机制。

到了后期版本，直接将锁封装成了对象。线程进入同步就是具备了锁，执行完，离开同步，就是释放了锁。

在后期对锁的分析过程中，发现，获取锁，或者释放锁的动作应该是锁这个事物更清楚。所以将这些动作定义在了锁当中，并把锁定义成对象。

所以同步是隐示的锁操作，而Lock对象是显示的锁操作，它的出现就替代了同步。

在之前的版本中使用Object类中wait、notify、notifyAll的方式来完成的。那是因为同步中的锁是任意对象，所以操作锁的等待唤醒的方法都定义在Object类中。

而现在锁是指定对象Lock。所以查找等待唤醒机制方式需要通过Lock接口来完成。而Lock接口中并没有直接操作等待唤醒的方法，而是将这些方式又单独封装到了一个对象中。这个对象就是Condition，将Object中的三个方法进行单独的封装。并提供了功能一致的方法 await()、signal()、signalAll()体现新版本对象的好处。

< java.util.concurrent.locks >Condition接口：await()、signal()、signalAll()；

五、线程状态的转换

新建状态（New）：新创建了一个线程对象。
就绪状态（Runnable）：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start（）方法。该状态的线程位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权。
运行状态（Running）：就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。
阻塞状态（Blocked）：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。
死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run（）方法，该线程结束生命周期。

阻塞的情况分三种：
1）等待阻塞：运行的线程执行wait（）方法，JVM会把该线程放入等待池中。
2）同步阻塞：运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把该线程放入锁。
3）其他阻塞：运行的线程执行sleep（）或join（）方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep（）状态超时、join（）等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

1、Java中关于线程调度的API最主要的有下面几个：

线程睡眠：Thread.sleep(long millis)方法
线程等待：Object类中的wait()方法
线程让步：Thread.yield() 方法
线程加入：join()方法
线程唤醒：Object类中的notify()方法
关于这几个方法的详细应用，可以参考SUN的API。

2、这几个方法的区别和使用。

1）sleep方法与wait方法的区别：

sleep方法是静态方法，wait方法是非静态方法。
sleep方法在时间到后会自己“醒来”，但wait不能，必须由其它线程通过notify（All）方法让它“醒来”。sleep方法通常用在不需要等待资源情况下的阻塞，像等待线程、数据库连接的情况一般用wait。

2）sleep/wait与yeld方法的区别：调用sleep或wait方法后，线程即进入block状态，而调用yeld方法后，线程进入runnable状态。

3）wait与join方法的区别：
wait方法体现了线程之间的互斥关系，而join方法体现了线程之间的同步关系。
wait方法必须由其它线程来解锁，而join方法不需要，只要被等待线程执行完毕，当前线程自动变为就绪。join方法的一个用途就是让子线程在完成业务逻辑执行之前，主线程一直等待直到所有子线程执行完毕。