Java学习笔记之线程

线程的定义

线程有两种定义方法：一是继承Thread类；二是实现Runabble接口。

继承Thread类定义线程

在Thread类中有一个run方法，定义的线程需要重写这个方法。在重写run方法时，可以定义该线程所执行的语句。当线程启动时，run方法中的语句就会成为一个独立的线程。

public class LianXi extends Thread {  public void run(){  System.out.println("通过继承Thread类定义线程！"); }}

继承Thread类定义线程后创建线程对象：

LianXi x=new LianXi();

从创建的线程对象中可以看出，创建对象的方法和创建普通对象的方法是一样的。

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实现Runnable接口定义线程

在Runable接口中也有一个run方法，该run方法就会作为线程的一个执行方法。

public xlass LianXi2 implements Runnable {    public void run(){        System.out.println("通过实现Runnable接口定义线程")                    }                                            }

在使用Runnable接口定义线程的方法中，要想创建线程对象需要借助Thread类。Thread类具有四个构造器 ，最常用的就是具有一个参数的构造器，这就是实现Runnable接口对象的构造器。创建线程对象的程序如下：

LianXi2 x1=new LianXi2();Thread t=new Thread(x1);

运行线程

启动线程

想要启动一个线程需要调用线程对象的start方法。

    class MyRunnable implements Runnable {//定义一个run线程方法 public void run(){System.out.println("这是一个正确的启动线程的程序"); }}public class XianCheng4 {public static void main(String args[]) {MyRunnable mr=new MyRunnable(); Thread t=new Thread(mr);t. start (); //启动线程} }

在上面的实例中我们可以看到，程序运行时调用的是start方法，运行的则是run方法。整个程序之所以这么设计体现了java的多线程的概念。在调用start方法后就启动了一个线程，该线程是和main方法并列的线程，这样一来整个程序中就有了两个线程变成了多线程程序。

注意：线程只能被启动一次，即只能调用一次start方法。当多次启动线程，也就是多次调用start方法时就会发生异常。

同时运行多个线程

class MyRunnable implements Runnable {//定义一个run线程方法 public void run(){System.out.println("这是一个正确的启动线程的程序"); }}public class XianCheng4 {public static void main(String args[]) {MyRunnable mr=new MyRunnable(); Thread t=new Thread(mr);t. start (); //启动线程} }

在同时运行多个线程时，运行的结果是不唯一的。因为程序在运行编译时有很多不确定的因素，首先就是线程的执行顺序是不确定的，线程间交替也是不确定的。

线程的生命周期

线程是存在生命周期的。线程的生命周期分为五种不同的状态，分别是新建状态、准备状态、运行状态、等待／阻塞状态和死亡状态。

新建状态

当一个线程被创建后，线程就处于新建状态。处于该状态的线程在调用了start方法之后，进入准备状态。从新建状态只能进入准备状态，不能从其他状态进入新建状态。

准备状态

从新建状态调用start方法进入准备状态的线程随时都可能被选中进入运行状态，从而执行线程。不过处于准备状态的线程不止一个，对于那一个线程被选中进入运行状态是不确定的。另外，在等待／阻塞状态的线程被解除等待和阻塞后不能直接进入运行状态，而是要进入准备状态让系统来进行选择。

运行状态

处于准备状态的线程一旦被系统选中之后就进入了运行状态，同时线程获取了CPU的时间。在运行状态的线程将执行run方法中的语句，不过运行状态下的线程也不是很快就能执行结束的，运行状态下的线程随时都可能被调度程序调度回准备状态。在运行状态还可以让线程进入等待／阻塞状态。
在通常的单核CPU中，在同一个时刻，只有一个线程处于运行状态。在多核的CPU中，就可能有两个或多个线程处于运行状态。这就是多核系统运行更快的原因。

等待／阻塞状态

在java中定义了许多线程调度的方法，包括睡眠、阻塞、挂起和等待。使用这些方法都会将处于运行状态的线程调度到等待／阻塞状态。

死亡状态

当线程中的run方法执行结束后，或者程序发生异常终止运行后，相应的线程进入死亡状态。进入死亡状态后的线程不能通过调用start方法重新启动线程。但是死亡的线程依然可以被当作普通的类来使用。

线程调度

睡眠方法

当线程处于运行状态时，调用sleep睡眠方法将使线程从运行状态 进入等待/阻塞状态，从而使程序停止运行。sleep睡眠方法是具有一个时间参数的，当经过这么长时间后，线程将进入准备状态 ，等待系统的调度。从而可以看出，当线程调用睡眠方法后，要想回到运行状态，需要的时间要比指定的睡眠时间长。
sleep方法被重载，存在两种方式，sleep的基本语法格式如下：

public static void sleep(long millis) throws InterruptedException;public static void sleep(long millis,int nanos) throws InterruptedException;

使用这两个方法都能让线程进入睡眠状态，mills参数表示线程的睡眠毫秒数；nanos表示线程睡眠的纳秒数。

注意：sleep方法是可能发生异常的，所以在使用sleep方法是需要进行异常捕获。

线程的优先级

在大部分的系统中，线程是采用优先级的方法进行调度的。在Java中线程也是采用优先级的方式进行调度的，优先级高的线程就能占用更多的CPU资源和更高的被执行概率。

Java中的优先级是从1到10来表示的，数字越大线程的优先级越高。当没有为一个线程设置优先级时，优先级默认为5 。但是对于子线程来说，它的优先级和父线程的优先级相同。

当需要对线程设置优先级时，我们可以通过调用setPriority()方法来设置，其语法格式如下：

public final void setPriority(int i);

其中参数i表示优先级的等级数，它可以从1到10.除了用数字表示优先级外，Java还在Thread类中定义了三个表示优先级的常量。MAX_PRIORITY表示线程的最高优先级,NORM_PRIORITY表示线程的默认优先级,MIN_PRIORITY表示线程的最低优先级。

yield让步方法

在Java中具有两种让步方法，第一种就是yield让步方法。yield让步方法就是让线程让出当前占用的CPU，而将CPU让给那一个线程是不确定的，需要由系统来决定。

注意：yield让步操作可能不成功。因为线程中使用yield让步方法后，线程进入准备状态。但是系统可能再次选中该线程，使该线程再次进入运行状态。

join让步方法

join让步方法的语法格式如下：

public final void join()throws InterruptedException;public final void join(long mills) throws InterruptedException;public final void join(long millis,int nanos) throws InterruptedException;

join让步方法是具有三种形式的，没有参数表示指定的线程执行完成后再执行其他线程；参数表示在参数的时间内执行让步给的执行线程。

注意：join让步方法也是可能发生捕获异常的，所以在使用时要进行异常处理 。