Java多线程

Java多线程

主线程：当Java程序启动时，一个线程会自动创建并立刻运行，该线程通常叫做程序的主线程（main thread）。主线程的优先级默认为5。程序进程中，由它产生其他线程，这些子线程的优先级继承自主线程。

1. 线程创建的两种方式:

• 自定义类继承Thread类并重写其run()方法，其他任意类中默认构造自定义类对象即创建用户进程。

  • 并发运行:调用用户线程类的start()方法，再显式调用重写的run()方法（本质为主线程调用该线程对象的run()方法）。

• 自定义类实现Runnable接口并实现run()方法，再在任意其他类中实例该自定义类对象后，Thread类使用带参的构造函数（参数为自定义类对象）实例一个对象即创建了用户线程。

  • 并发运行:用户进程调用start()方法即可，run()方法在创建进程对象时会自动调用。

  Runnable对应要完成的任务，Thread对应任务执行者。二者到底使用那个实现多线程要自己取舍。

2. 线程的生命周期:

   • 新建状态(New)

   • 就绪状态（Runnale）:进入就绪态的线程都位于运行池中，因为Java不区分就绪态和运行态。

   • 阻塞状态（Blacked）
     包含

     • sleep(milliseconds)方法进入的休眠状态、
     • wait()方法进入的挂起状态，该状态得到notify()或notifyAll()消息才能重新进入就绪状态、
     • 等待某个输入/输出完成、
     • 同步锁的一个状态。

   • 死亡状态（Dead）

3. 线程调度
   JVM采用的是抢占式调度模型。
   线程抢占的四种方法:

   • 调整线程优先级:Thread类的setPriority(int)方法
   • 线程让步:运行的线程调用yield()方法，只对同级或更高的其他线程生效，因为调用后该线程仍处于就绪态。
   • 线程休眠:运行的线程调用sleep()方法，该方法不考虑线程优先级，因为线程调用后在休眠时间内属于阻塞状态。
   • 合并线程:运行的线程调用其他线程的join()方法，调用后该线程被挂起（wait()方法进入的阻塞状态），直到目标线程执行结束才恢复运行。若添加了超时参数，则超时就返回。

4. 后台线程

   又称守护进程。作用：为其他线程提供服务的进程。JVM的立即回收线程就是一个典型的后台线程。主线程默认是前台线程，前台线程创建的线程默认也是前台线程。

   • setDaemon(true)方法设置线程为守护进程
   • isDaemon()方法判断是否为守护进程

5. 线程互斥

   • 共享变量和临界区：

     共享变量：多个线程共享的数据区

     临界区：对共享变量进行读/写操作的程序段

   • 线程互斥：

     多个线程要进入临界区操作，一个线程进入进行操作时，保证其他线程无法进入。

   • 如何实现：

     将对程序段中共享变量的操作(即临界区操作)变为原子操作(该操作是由一条命令组成)。Java中使用“对象锁“机制实现

   • “对象锁”机制实现：

     • synchronized关键字
     • 显式的Lock对象

6. 线程同步

   与线程互斥相反。线程之间相互协作来共同完成一些任务，就是线程同步。

   实现：

   • join()方法

     Thread类的方法

   • wait()、notify()和notifyAll()方法组合

     java.lang.Object类方法