Java Thread 多线程 操作线程

创建、启动线程

线程的实现方式

线程的生命周期

线程的状态

控制线程

 

5、线程的创建和启动
    A、继承Thread类或实现Runnable接口，重写或实现run方法，run方法代表线程要完成的任务
    B、创建Thread子类或是Runnable的实现类，即创建的线程对象；不同的是接口实现线程，
        需要将接口的实现类作为参数传递给Thread类的构造参数
    C、用线程对象的start方法启动线程

6、继承Thread和实现Runnable接口创建线程的区别
    采用Runnable接口实现线程：
    优势：
        A、线程类只是实现了Runnable接口，还可以继承其他的类
        B、在这种方式下，可以多个线程共享同一个目标对象，所以很合适多个线程来处理同一份资源的情况，
            从而可以将CPU、代码和数据分开，形成清晰的模型，较好的面相对象思想。
    劣势：编程稍微复杂，如果需要访问当前线程需要用Thread.currentThread方法来获取

    采用继承Thread类的方式实现线程：
    优势：编写简单，如果要获得当前线程直接this即可
    劣势：线程类继承了Thread，不能在继承其他类
    相对而言，用Runnable的方式更好，具体可以根据当前需要而定；

7、线程生命周期
    线程被创建启动后，不并不是启动后就进入了执行状态，也不是一直处于的执行状态。
    线程的生命周期分为创建（new）、就绪（Runnable）、运行（running）、阻塞（Blocked）、死亡（Dead）五种状态。
    线程启动后不会一直霸占CPU资源，所以CPU需要在多条线程中切换执行，线程就会在多次的运行和阻塞中切换。

8、新建（new）和就绪（Runnable）状态
    当new一个线程后，该线程处于新建状态，此时它和Java对象一样，仅仅由Java虚拟机为其分配内存空间，并初始化成员变量。
    此时线程对象没有表现出任何的动态特征，程序也不会执行线程的执行体。
    注意：run方法是线程的执行体，不能由我们手动调用。我们可以用start方法启动线程，系统会把run方法当成线程的执行体来运行，
    如果直接调用线程对象run方法，则run方法立即会被运行。而且在run方法返回之前其他线程无法并行执行，
    也就是说系统会把当前线程类当成一个普通的Java对象，而run方法也是一个普通的方法，而不是线程的执行体。

9、运行（running）和阻塞（Blocked）状态
    如果处于就绪状态的线程就获得了CPU，开始执行run方法的线程执行体，则该线程处于运行状态。
    单CPU的机器，任何时刻只有一条线程处于运行状态。当然，在多CPU机器上将会有多线程并行（parallel）执行，
    当线程大于CPU数量时，依然会在同一个CPU上切换执行。
    线程运行机制：一个线程运行后，它不可能一直处于运行状态（除非它执行的时间很短，瞬间执行完成），线程在运行过程中需要中断，
    目的是让其他的线程有运行机会，线程的调度取决于底层的策略。对应抢占式的系统而言，系统会给每个可执行的线程一个小时间段来处理任务，
    当时间段到达系统就会剥夺该线程的资源，让其他的线程有运行的机会。在选择下一个线程时，系统会考虑线程优先级。
    以下情况会出现线程阻塞状态：
        A、线程调用sleep方法，主动放弃占用的处理器资源
        B、线程调用了阻塞式IO方法，在该方法返回前，该线程被阻塞
        C、线程试图获得一个同步监视器，但该同步监视器正被其他线程所持有。
        D、线程等待某个通知（notify）
        E、程序调用了suspend方法将该线程挂起。不过这个方法容易导致死锁，尽量不免使用该方法
    当线程被阻塞后，其他线程将有机会执行。被阻塞的线程会在合适的时候重新进入就绪状态，注意是就绪状态不是运行状态。
    也就是被阻塞线程在阻塞解除后，必须重新等待线程调度器再次调用它。
    针对上面线程阻塞的情况，发生以下特定的情况可以解除阻塞，让进程进入就绪状态：
        A、调用sleep方法的经过了指定的休眠时间
        B、线程调用的阻塞IO已经返回，阻塞方法执行完毕
        C、线程成功获得了试图同步的监视器
        D、线程正在等待某个通知，其他线程发出了通知
        E、处于挂起状态的线程调用了resume恢复方法
    线程从阻塞状态只能进入就绪状态，无法进入运行状态。而就绪和运行状态之间的转换通常不受程序控制，而是由系统调度所致的。
    当就绪状态的线程获得资源时，该线程进入运行状态；当运行状态的线程事情处理器资源时就进入了就绪状态。
    但对调用了yield的方法就例外，此方法可以让运行状态转入就绪状态。

10、线程死亡（Dead）状态
    线程会在以下方式进入死亡状态：
    A、run方法执行完成，线程正常结束
    B、线程抛出未捕获的异常或Error
    C、直接调用该线程的stop方法来结束线程—该方法易导致死锁，注意使用
    注意：当主线程结束的时候，其他线程不受任何影响。一旦子线程启动后，会拥有和主线程相同的地位，不受主线程影响。
    isAlive方法可以测试当前线程是否死亡，当线程处于就绪、运行、阻塞状态，该方法返回true，如果线程处于新建或死亡状态就会返回false。
    不要试图对死亡的线程调用start方法，来启动它。死亡线程不可能再次运行。

11、控制线程
    Java线程提供了很多工具方法，这些方法都很好的控制线程
    A、join线程
        让一个线程等待另一个线程完成的方法。当某个程序执行流中调用其他线程的join方法时，调用线程将会被阻塞，直到被join方法的join线程执行完成为止。
        join方法通常有使用线程的程序调用，将大问题划分成许多小问题。每个小问题分配一个线程。当所有的小问题得到处理后，再调用主线程进一步操作。
        join有三种重载模式：
            一、join等待被join的线程执行完成
            二、join(long millis)等待被join的线程时间最长为millis毫秒，如果在millis毫秒外，被join的线程还没有执行完则不再等待
            三、join(long millis, int nanos)被join的线程等待时间长为millis毫秒加上nanos微秒
        通常我们很少用第三种join，原因有二：程序对时间的精度无需精确到千分之一毫秒
        计算机硬件、操作系统也无法做到精确到千分之一毫秒

    B、后台线程
        有一种线程，在后台运行，它的任务是为其他线程提供服务，这种线程被称为“后台线程(Daemon Thread)”，有被称为“守护线程”或“精灵线程”。
        JVM的垃圾回收器线程就是后台进程。
        后台进程有个特征是：如果前台的进程都死亡，那么后台进程也死亡。（它为前台进程服务）
        用Thread的setDaemon (true)方法可以指定当前线程为后台线程。
        注意：前台线程执行完成死亡后，JVM会通知后台线程，后台线程就会死亡。但它得到通知到后台线程作成响应，需要一段时间，
        而且要将某个线程设置为后台线程，必需要在该线程启动前设置，也就是说设置setDaemon必需在start方法前面调用。
        否则会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常

    C、线程休眠sleep
        如果需要当前线程暂停一段时间，并进入阻塞状态就需要用sleep，sleep有2中重载方式：
        sleep(long millis)让当前线程暂停millis毫秒后，并进入阻塞状态，该方法受系统计时器和线程调度器的影响
        sleep(long millis, int nanos)让当前正在执行的线程暂停millis毫秒+nanos微秒，并进入阻塞
        当调用sleep方法进入阻塞状态后，在sleep时间段内，该线程不会获得执行机会，即使没有其他可运行的线程，处于sleep的线程不会执行。

    D、线程让步yield
        yield和sleep有点类似，它也可以让当前执行的线程暂停，但它不会阻塞线程，只是将该线程转入到就绪状态。
        yield只是让当前线程暂停下，让系统线程调度器重新调度下。
        当yield的线程后，当前线程暂停。系统线程调度器会让优先级相同或是更高的线程运行。

        sleep和yield的区别
            （1）、sleep方法暂停当前线程后，会给其他线程执行集合，不会理会线程的优先级。但yield则会给优先级相同或高优先级的线程执行机会
            （2）、sleep方法会将线程转入阻塞状态，直到经过阻塞时间才会转入到就绪状态；而yield则不会将线程转入到阻塞状态，它只是强制当前线程进入就绪状态。
                    因此完全有可能调用yield方法暂停之后，立即再次获得处理器资源继续运行。
            （3）、sleep声明抛出了InterruptedException异常，所以调用sleep方法时，要么捕获异常，要么抛出异常。而yield没有申明抛出任何异常

    E、改变线程优先级
        每个线程都有优先级，优先级决定线程的运行机会的多少。
        每个线程默认和它创建的父类的优先级相同，main方法的优先级是普通优先级，那在main方法中创建的子线程都是普通优先级。
        getPriority(int newPriority)/setPriority(int)
        设置优先级有以下级别：
            MAX_PRIORITY 值是10
            MIN_PRIORITY 值是1
            NORM_PRIORITY 值是5
            范围是1-10；