Java多线程基础概念

进程跟线程的区别

• 进程process是操作系统中运行的一个任务，占有一定的内存资源；线程thread是进程中包含的一个或多个执行单元，归属于进程

多线程的应用场景

• 一个程序需要同时完成多个任务时
• 多个线程效率更高的情况下，比如下载

并发原理

• 对于单核cpu来说，多线程并不是同时进行的，操作系统将时间分成了多个时间片，大概均匀的分配给线程，到达某个线程的时间段，该线程运行，其余时间待命，这样从微观上看，一个线程是走走停停的，宏观感官上，在某一时刻似乎所有线程都在运行。并发是针对时间片段来说的，在某个时间段内多个线程处于runnable到running之间，但每个时刻只有一个线程在running，这叫做并发。

创建线程

• 继承Thread类，重写run方法
• 定义线程体Runnable run1，实现Runnable接口，Thread t = new Thread(run1);
• 继承Thread创建线程相对于实现Runnable接口来创建，有两点坏处，一是将线程与任务形成了强耦合关系，破坏了线程的复用性，二是java中的类只能继承一个父类，继承Thread阻断了其它的继承关系，而一个类可以实现多个接口，很灵活
• thread的start方法，用于将线程纳入到线程调度 ，线程进入runnable状态
• 可以使用匿名内部类的方式创建线程

java中线程的几个常用api

• Thread.currentThread(); //获取当前线程，返回Thread
• Thread.getId(); //获取线程id，返回long
• Thread.getName(); //获取线程名字，返回String
• Thread.getPriority(); //获取线程优先级，返回int，提供了三个常量（MIN_PRIORITY、MAX_PRIORITY、NORM_PRIORITY）
• Thread.getState(); //获取线程状态
• Thread.isAlive(); //获取线程是否活动
• Thread.isDaemon(); //返回是否是守护线程
• Thread.isInterrupted(); //返回是否中断
• static Thread.interrupted();//返回是否中断，并重置中断状态为false
• Thread.sleep(ms); //使线程进入休眠，sleepblock，休眠结束回到Runnable
• static Thread.yield(); //static方法，让出时间片并回到Runnable
• Thread.join(); //比如在线程b的方法中加入a.join，代表等待线程a执行完毕，再执行b

守护线程

• setDaemon(boolean b); //需要在start方法调用前进行设置
• 当线程只剩下守护线程时，所有守护线程终止
• 比如GC

synchronized

• 多个线程并发读写同一个临界资源，会引发线程并发安全问题
  ** 临界资源：多线程共享实例变量；多线程共享静态资源变量
  ** 解决办法：异步变同步
• 同步与异步
  ** 有先后顺序的运行方式是同步
  ** 没有先后顺序，由线程调度随机分配时间片段运行，是异步
• synchronized是java中的同步锁
• synchronized可以修饰某个方法，使访问这个方法的线程同步
• synchronized(object){代码块}; //object必须是同一对象，锁才有效用
  ** 如果synchronized在一个非静态方法中，通常锁对象是this
  ** synchronized也可以直接修饰代码块

wait&notify

• 多线程之间协调工作
• 条件不满足，等待wait，条件满足notify，等待唤醒
• 如果想在一个线程上等待，在另一个线程上notify，那么需要给这两个方法加锁
  ** synchronized(obj){obj.wait();}
  ** synchronized(obj){obj.notify();}
• 如果多个线程在一个线程上等待，notify()只能唤醒一个，notifyAll()可以唤醒所有

线程安全API与非线程安全API

• StringBuffer 同步的，线程安全，synchronized append()]
• StringBuilder 不同步的，线程不安全的，append()
• Vector Hashtable ConcurrentHashMap同步，线程安全
• ArrayList HashMap 不同步，线程不安全
• Collections.synchronizedList(list) 获取线程安全的list集合
• Collections.synchronizedSet(set) 获取线程安全的set集合
• Collections.synchronizedMap(map) 获取线程安全的map

线程池

• 重用与限制数量
• 线程池的使用与ExecutorService实现：另开一章