java线程专辑－基础篇

线程的概念

线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP)，是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC)，寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。

线程的生命周期

1. 新建状态（New）：当线程对象对创建后，即进入了新建状态，如：Thread t = new MyThread();
2. 就绪状态（Runnable）：当调用线程对象的start()方法，线程即进入就绪状态。处于就绪状态的线程，只是说明此线程已经做好了准备，随时等待CPU调度执行，并不是说执行了t.start()此线程立即就会执行；
3. 运行状态（Running）：当CPU开始调度处于就绪状态的线程时，此时线程才得以真正执行，即进入到运行状态。注：就绪状态是进入到运行状态的唯一入口，也就是说，线程要想进入运行状态执行，首先必须处于就绪状态中；
4. 阻塞状态（Blocked）：处于运行状态中的线程由于某种原因，暂时放弃对CPU的使用权，停止执行，此时进入阻塞状态，直到其进入到就绪状态，才有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同，阻塞状态又可以分为三种：
   1.等待阻塞：运行状态中的线程执行wait()方法，使本线程进入到等待阻塞状态；
   2.同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用)，它会进入同步阻塞状态；
   3.其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时，线程会进入到阻塞状态。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。
5. 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。

属性与方法分析

1:线程优先级：
java线程优先级默认继承父类，但可以通过setPriority();设置线程的优先级，java优先级等级为1－10，默认情况为5。但java线程的优先级高度依赖操作系统，当虚拟机依赖于宿主机平台的线程实现机制时，优先级个数可能会减少，或许会增加。
主要方法：

setPriority(int newPriority)

static void	yield()

该方法是给具有和自己相同或高于自己优先级的线程让步。

2：守护线程：
守护线程的主要用途是为其它线程服务，使用守护线程时，不能让它访问固有的资源，如文件、数据库，这是由于它随时可能中断。同时当虚拟机中只有守护线程时，虚拟机就退出了。

thread.setDaemon(true);

3:未捕获异常处理器
线程的run方法不能抛出任何被检测的异常，但不被检测的异常会导致线程终止。
java的该处理器必须属于一个实现Thread.UncaughtExceptionhandler 接口的类。这个接口只有一个方法，void uncaughtException(Thread t,Throwable e) 。

import java.lang.Thread.UncaughtExceptionHandler;

public class ThreadTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
         Calculate calculate=new Calculate();
         calculate.setUncaughtExceptionHandler(new ErrorHandler());
         calculate.start();
	}
   static class Calculate extends Thread
    {
    	public Calculate()
    	{
    		
    	}
    	public void run()
    	{
    		double i=10/0;
    		
    	}
    }
    
   static class ErrorHandler implements UncaughtExceptionHandler{

		@Override
		public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
			// TODO Auto-generated method stub
			System.out.println("线程："+t.getName()+",异常信息："+e.getMessage());
		}
    	
    }
}

运行结果：

线程：Thread-0,异常信息：/ by zero

若注释掉：calculate.setUncaughtExceptionHandler(new ErrorHandler());
运行结果：

Exception in thread "Thread-0" java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at com.csu.thread.ThreadTest1$Calculate.run(ThreadTest1.java:21)

通过运行结果可以发现，线程将直接终止。
我们在来看看子线程和父线程之间的异常关系，我们对上边的线程代码修改下：

static class Calculate extends Thread
    {
    	public Calculate()
    	{
    		
    	}
    	public void run()
    	{
    		//double i=10/0;
    		Thread t=new Thread(new Runnable() {
				
				@Override
				public void run() {
					// TODO Auto-generated method stub
					double i=10/0;
				}
			});
    		t.start();
    	}
    }

运行结果：

Exception in thread "Thread-1" java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at com.csu.thread.ThreadTest1$Calculate$1.run(ThreadTest1.java:27)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

我们发现虚拟机直接报错，也就是说子线程的异常并没有传递给父线程。这样我们同样可以通过给线程设置：setUncaughtExceptionHandler 。

线程基础实例

1：线程创建的几种方法：

• 继承Thread类
• 实现Runnable接口
• 通过Callable和Future创建线程

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class ThreadTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//方式1
         Calculate calculate=new Calculate();
         calculate.start();
         //方式2
         Thread t2=new Thread(new Runnable() {
			
			@SuppressWarnings("static-access")
			@Override
			public void run() {
				// TODO Auto-generated method stub
				try {
					Thread.currentThread().sleep(10000);
					System.out.println("通过方式2创建线程成功");
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
				
			}
		});
         t2.start();
         CallableThread ctt=new CallableThread();
         FutureTask<Integer> ft=new FutureTask<>(ctt);
         Thread t3= new Thread(ft,"可以获取返回值的thread");
         try {
			System.out.println(ft.get());
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
         
	}
   static class Calculate extends Thread
    {
    	public Calculate()
    	{
    		
    	}
    	@SuppressWarnings("static-access")
		public void run()
    	{
    		
    		try {
				this.sleep(10000);
				System.out.println("通过方式1创建线程成功");
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
    		
    	}
    }
     static class CallableThread implements Callable<Integer>
     {

		@Override
		public Integer call() throws Exception {
			// TODO Auto-generated method stub
			int sum=0;
			for(int i=0;i<100;i++)
			{
				sum+=i;
			}
			return sum;
		}
    	 
     }
}

2:线程join() 等待指定线程死亡或指定时间后，再运行其它线程；

public class ThreadTester {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		Thread t1 = new Thread(new ThreadTesterA());
        Thread t2 = new Thread(new ThreadTesterB());
        t1.start();
        t1.join(); 
        t2.start();
        t2.join(); 

	}
	static class ThreadTesterA implements Runnable {
		 
	    private int counter;
	 
	    @Override
	    public void run() {
	        while (counter <= 10) {
	            System.out.print("Counter = " + counter + " ");
	            counter++;
	        }
	        System.out.println();
	    }
	}
	 
	static class ThreadTesterB implements Runnable {
	 
	    private int i;
	 
	    @Override
	    public void run() {
	        while (i <= 10) {
	            System.out.print("i = " + i + " ");
	            i++;
	        }
	        System.out.println();
	    }
	}

}