【Java高级】4.多线程编程

进程：计算机执行的程序实体

线程：一个程序内部的顺序控制流

进程与线程的关系：一个进程可以包含一个或多个线程

　　　　　　　　　  一个线程就是一个程序内部的一个执行线索

　　　　　　区别：每个进程都有独立的代码和数据空间，进程间切换开销很大

　　　　　　　　　 同一类线程共享代码和数据空间，每个线程都有独立运行的栈和程序计数器，线程切换开销小

多进程：在操作系统中能同时运行多个程序(任务)

多线程：在同一应用程序中有多个顺序流同时执行

多线程实现方式：创建线程类：继承Thread类、实现Runnable接口

　　　　　　　　  通过Thread类构造器来创建线程对象：Thread()、Thread(Runnable target)

　　　　　　　　  通过start()方法来激活线程对象

run()方法：线程执行体，代码要在线程上执行，该代码应该写在一个线程类的run()函数中

　　　　　写一个类implement Runnable接口，必须覆盖Runnable接口中的run()方法

public class ThreadDemo extends Thread{
        public void run(){线程体}  
}
public class TestThread{
         public Static void main(String[] args){
                 ThreadDemo t=new ThreadDemo();
                 t.start();
}         

　　　　   写一个类extends Thread类，必须重写Thread类中的run()方法

public class RunnableDemo implements Runnable{
    public void run(){线程体}
}
public class TestRunnable{
         public Static void main(String[] args){
                RunnableDemo runner=new RunnableDemo();
                Thread t=new Thread(runner);
                t.start();
} 

两种实现方式的比较：

　　　　使用Runnable接口可以避免由于Java的单继承性带来的局限，如线程类需要继承某个类，而一个类不能有两个父类

　　　　　　　　　　　　适合多个相同的程序代码的线程去处理同一资源情况

　　　　　　　　　　　　把程序的代码、数据有效的分离　　

线程状态：创建：线程刚被创建

　　　　　 就绪状态：start()方法使线程处于就绪状态，但不一定立即开始运行

　　　　　 运行状态：就绪状态的线程通过CPU调度进入运行状态

　　　　　 阻塞状态：运行状态的线程由于阻塞时间进入阻塞状态，阻塞解除后进入就绪状态

　　　　　 终止：线程运行结束

线程类方法：

线程优先级：Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所用线程

　　　　　　线程调度器按照线程优先级来决定应调度哪个线程来执行

　　　　　　Priority，用数字表示，从1到10，缺省的优先级为5

线程休眠：sleep()让线程睡眠一段时间，到时间后线程进入就绪状态

　　　　　 join()调用其他线程，当其他线程结束后，再恢复该线程运行

　　　　　 yield()主动让出CPU，当前线程进入就绪队列等待调度

线程终止：自动终止：线程执行完毕，不能再运行

　　　　　 手动终止：stop()线程马上终止，不安全，已过时，基本不用

　　　　　 　　　　　 interrupt()让阻塞状态的线程提前出来，不能停止正在运行的线程，不推荐

　　　　　　　　　　  通过使用一个标志指示run方法退出，从而终止线程

线程的高级操作：wait()导致当前线程等待，知道其他线程调用此对象的notify方法或notifyAll()方法

　　　　　　　　  notify()唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，由Java虚拟机决定唤醒哪一个

　　　　　　　　  notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的全部线程

线程同步：为了确保在任意时间点一个共享资源只能被一个线程使用，使用了线程同步

实现同步的两种方式：锁定方法：synchronized void methodA(){}

　　　　　　　　　　  锁定代码块：synchronized(Object){}

　　　　优缺点：锁定方法可以显示的知道哪些方法被锁定

　　　　　　　　　　　　方法中有些程序不需要被保护，会影响效率

　　　　　　　　　　　　只能取得自己对象的锁

　　　　　　　　锁定代码块可以针对某段代码进行锁定，效率高

　　　　　　　　　　　　　可以取得不同对象的锁

　　　　　　　　　　　　　无法显示的知道哪些方法是被锁定的

　　　　注意：受到synchronized保护的程序代码块和方法，要访问的对象属性必须设为private，否则达不到保护的目的

一旦一个包含锁定方法(用synchronized修饰)的线程被CPU调用，其内部其他线程就无法调用相同对象的锁定方法

当一个线程在锁定方法的内部，所有试图调用该方法的同实例的其他线程必须等待

死锁：乱用synchronized可能会造成系统死锁的状态

　　　 两个线程互相等待对方已获取的资源，导致都无法继续运行

锁的归还：执行完锁定的代码后，锁就会自动归还

　　　　　 用break语句跳出锁定的语句块，但对锁定方法的synchronized没有作用

　　　　　 遇到return语句

　　　　　 遇到异常