多线程

程序是为完成特定的任务、用某种语言编写的一组指令的集合，即指一段静态的代码，静态对象。

进程是程序的一次动态执行，或者是正在运行的一个程序。动态过程，有它自身的产生、存在、消亡

线程：是一个程序内部的一条执行路径，若一个程序执行过程中，在同一时间可以执行多个线程，就是支持多线程的

每个程序中都隐含一个主线程、main（）方法

 

何时需要多线程：

程序需要同时执行两个或者多个任务

程序需要实现一些等待的任务，如：用户输入、文件的读写操作、网络操作、搜索

需要一些后台运行程序时候

 

线程的创建和启动

public class Sample {
    public void method1(String str){
        System.out.println(str);
    }
    public void method2(String str){
        method1(str);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Sample  s = new Sample();
        s.method2("hello!");
    }
}

 

多线程的创建和启动

 java语言的jvm运行创建多个线程，它通过java.lang.Thread类来实现

 

Thread类的特性：

每个线程都是通过某个特定的Thread对象的run方法来完成操作的，经常把run方法的主体称为线程体，通过该Thread对象的start方法调用这个线程

 

 

 构造方法：

Thread()：创建新的Thread对象

Thread(String name)创建线程并指定实例名称

Thread(Runnable target)：指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法

Thread(Runnable target, String name)创建新的Thread对象

 

创建线程的两种方式：

1、继承Thread类，重写类中的run方法，创建线程对象，调用start方法，启动线程

2、实现Runnable接口：重写接口中的run方法，通过带参构造创建对象，调用start方法，开启线程

 

继承方式和实现方式的区别和联系：

public class Thread extends Object implements Runnable{}

 

实现方法的好处：

1、避免了单继承的局限性

2、多个线程可以共享一个接口实现类的对象，非常合适多个相同线程线程来处理同一份资源

 

线程的调度：

 

 线程的优先级：

线程的优先级控制

 

 线程创建时候继承父线程的优先级

 Thread类的有关方法：

线程让步：暂停当前正在执行的线程，把执行机会让给优先级更高或者相同的其它线程，若对列中没有优先级相同的线程，忽略此方法

 

当某个程序调用其他线程的join方法时候，调用线程将被阻塞，知道join方法线程执行完成（第优先级的方法也可以先执行）

 

使用多线程的优点：

只使用单个线程完成多个任务（调用多个方法），肯定比用多个线程来完成时间更短

多线程的优点：

1、提高应用程序的相应，对图形化界面更有意义，可以增强用户体验

2、提高计算机系统的cpu利用效率

3、改善程序结构，将既长又复杂的进程分为多个线程,独立运行，利于理解和修改

 

线程的分类：一种是守护线程、一种是用户线程（唯一的区别是jvm何时离开），守护线程是用来服务用户线程的，通过在start方法前调用thread.setDeamon(true)可以把一个用户线程变成一个守护线程

 

java垃圾回收就是一个典型的守护线程

若jvm都是守护线程，当前jvm将退出

 

线程的声明周期：jdk中用Tread.State枚举表示了线程的集中声明周期

要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象

新建：

就绪：新建的e线程经过start方法后，就进入了线程队列进行等待cpu时间片，此时已经具有了运行的条件

运行：就绪的线程被调度并获得处理器的资源时候，便进入运行状态，run方法中定义了线程的操作和功能

阻塞：在某些特殊情况下，被认为挂起或者执行输入输出操作的时候，让出cpu并临时终止自己的执行，进入阻塞状态

死亡：线程完成它的所有工作，或者被强制性的终止

 

 

线程同步：

多个线程执行的不确定性引起执行结果的不稳定性

多个线程对共享，会造成操作的不完整性，会破坏数据

 

 

 

synchronized的使用方式：

 

synchronized(对象){需要同步的代码}

 

synchronized可以放在方法声明中，表示整个方法为同步方法

public synchronized  void show(String name){} 

 

 

 互斥锁：（保证共享数据的操作的完整性）

每个对象都对应一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记用来保证在任意时刻，只有一个线程访问该对象

 

同步的局限性：导致程序的执行效率变低

同步方法（非静态）的锁为this

同步方法（静态）的锁为当前类本身

 

 释放锁的e操作：

当前线程的同步方法、同步代码块执行结束

当前线程在同步代码块中、同步方法中遇到了break、return终止了该代码块的执行

当前线程在同步代码块中、同步方法出现了异常

当前线程在同步代码块中执行了对象的wait方法，当前线程暂停、并释放了锁

不会释放锁的操作：

在执行同步代码块中，程序调用Thread.sleep()   Thread.yield()方法暂停当前线程的执行

线程执行同步代码块中，其他线程调用了该线程的suspend()方法将该线程挂起

应该尽量避免使用suspend()和resume()来控制线程

线程的死锁问题：

不同的线程都在分别占用对方需要的资源不放弃，都在等待对方放弃自己需要的同步资源，就形成了线程的死锁

解决办法：

专门的算法、原则

尽量减少同步资源的定义

线程通信：

wait()   notify()  notifyAll()

wait：令当前线程挂起并放弃cpu、同步资源、是别的线程可以访问并修改共享资源，而当前线程排队等待再次对资源的访问

notify：唤醒正在等待的线程（优先级最高者）

notifyAll：唤醒正在排队等待资源的所有线程结束等待

java.lang.Object提供的这三个方法只有在synchronized方法或代码块中 才能使用