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Java Thread知识点讲解

发布：烟台培训
来源：互联网
时间：2018-01-23 16:04

    Java Thread
    程序：是一段静态代码，它是应用软件执行的蓝本。
    进程：是程序运行时的一个实例，对应了从代码加载、执行的一个完整过程，此过程也对应进程产生、发展到消亡的过程。
    线程：比进程更小的执行单位，一个进程在其执行过程中，可以产生多个执行线程，即每个线程也有它的产生、发展到消亡的过程。是一个动态概念。
    粒度层次不同，是两个不同层次上的概念。进程是由操作系统来管理的，而线程则是由进程来管理。
    共享资源不同，不同进程的代码、内部数据和状态都是完全独立的，而一个进程内的多线程是共享进程空间资源的，有可能互相影响。
    切换效率不同，线程本身的数据通常只有寄存器数据，以及一个进程执行时使用的堆栈，所以线程比进程切换负担小。
    2.1 Thread 常用方法
    Thread:
    public static Thread currentThread（）：返回当前线程对象，是一个静态的方法。
    public static void sleep（ long millis）：使当前线程进入睡眠状态，参数设定其等待时间，不会释放锁，静态方法。
    public static void yield（）：使当前线程放弃执行，切换到其它线程，是一个静态方法。
    Thread Instance:
    public void start（）：启动线程，JVM将调用此线程的run方法，结果是将同时运行两个线程，当前线程和执行run方法的线程。
    public void run（）：Thread的子类应该重写此方法，内容应为该线程应执行的任务。
    public void stop（）：停止线程运行，并退出可执行状态。【已过时】
    public void resume（）：将暂停的线程继续执行。【已过时】
    public void suspend（）：使线程暂停执行，不退出可执行态。【已过时】
    public void interrupt（）：中断线程。
    public void join（）：在当前线程中加入调用join方法的线程A,直到线程A死亡才能继续执行当前线程。
    public void join（long millis）：在当前线程中加入调用join方法的线程A,直到到达参数指定的毫秒数或线程A死亡才能继续执行当前线程。
    public void setPriority（int newPriority）：设置线程优先级。
    public void setDaemon（boolean on）：设置是否为后台线程。如果当前运行线程均为后台线程则JVM停止运行。该方法必须在start（）方法之前使用。
    public final void checkAccess（）：判断当前线程是否有权力修改调用此方法的线程。
    public boolean isAlive（）：判断线程是否处于执行状态。返回值true表示处于运行状态，false表示已停止。
    Object:
    public void wait（）：在其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法前，使当前线程进入等待状态，会释放锁。
    public void notify（）：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
    public void notifyAll（）：唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
    2.2 main（）主线程与子线程

主线程：Java应用程序总是从主类的main（）方法开始执行。当JVM加载代码，发现main方法之后，启动的线程称作“主线程”,该线程负责执行main方法。

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    子线程：在main方法的执行中再创建的线程。
    如果main方法中又创建了子线程，那么JVM就要在主线程和子线程之间轮流切换，main方法即使执行完最后的语句，JVM也不会结束程序，JVM一直要等到程序中的所有线程都结束之后，才结束我们的Java应用程序。
    2.3 Thread 线程创建两种方法
    Thread类：Thread类的子类创建线程对象，子类重写Thread类中的run（）方法；
    在Java程序中创建多线程的方法之一是继承Thread类，从Thread类派生一个子类，并创建这个子类的对象，就可以产生一个新的线程。这个子类应该重写Thread类的run方法，在run方法中写入需要在新线程中执行的语句段。这个子类的对象需要调用start方法来启动，新线程等待CPU调度将自动进入run方法。当前线程将同时继续往下执行。
    当创建子类的多个线程对象时，其成员变量和run（）方法中局部变量都是互不干扰的。
    Runnable接口：使用Thread类直接创建线程对象，但需要传入实现Runable接口的目标对象。
    在编写复杂程序时相关的类可能已经继承了某个基类，而Java不支持多继承，在这种情况下，便需要通过实现Runnable接口来生成多线程。
    使用Thread创建线程对象时，通常使用的构造方法是：Thread（Runnable target），该构造方法中的参数是一个Runnable类型的接口，因此，在创建线程对象时必须向构造方法的参数传递一个实现Runnable接口类的实例，该实例对象称作所创线程的目标对象。
    当线程调用start方法后，一旦轮到它来享用CPU资源，目标对象就会自动调用接口中的run方法（接口回调）。
    对于使用同一目标对象的线程，目标对象的成员变量自然就是这些线程的共享数据单元。不同run（）方法中的局部变量互不干扰。
    2.4 Thread 同步
    synchronized -- 线程同步关键字
    把需要修改数据的方法用关键字synchronized来修饰，用于指定需要同步的代码段或方法，也就是监视区。
    当一个线程A使用一个synchronized修饰的方法时，其他线程想使用这个方法时就必须等待，直到线程A 使用完该方法（除非线程A使用wait主动让出CUP资源）。
    当被synchronized限定的代码段执行完，就释放对象锁（信号量）。
    2.5 Thread 通信
    为了更有效地协调不同线程的工作，需要在线程间建立沟通渠道，通过线程间的“对话”来解决线程间的同步问题。
    java.lang.Object 类的一些方法为线程间的通讯提供了有效手段。
    一个线程在使用的同步方法中时，可能根据问题的需要，必须使用wait（）（挂起）方法使本线程等待，暂时让出CPU的使用权，并允许其它线程使用这个同步方法。其它线程如果在使用这个同步方法时如果不需要等待，那么它用完这个同步方法的同时，应当执行notify（）， notifyAll（）（恢复）方法通知所有的由于使用这个同步方法而处于等待的线程结束等待。
    2.6 Thread 调度机制
    每个Java线程都有一个优先级，其范围都在1和10之间。默认情况下，每个线程的优先级都设置为5.
    在线程A运行过程中创建的新的线程对象B,初始状态具有和线程A相同的优先级。可在线程创建之后的任何时候，通过setPriority（int priority）方法改变其原来的优先级。
    基于线程优先级的线程调度：
    具有较高优先级的线程比优先级较低的线程优先执行；
    对具有相同优先级的线程，Java的处理是随机的；
    底层操作系统支持的优先级可能要少于10个，这样会造成一些混乱。因此，只能将优先级作为一种很粗略的工具使用。最后的控制可以通过明智地使用yield（）函数来完成；
    假设某线程正在运行，则只有出现以下情况之一，才会使其暂停运行：
    一个具有更高优先级的线程变为就绪状态（Ready）；
    由于输入/输出（或其他一些原因）、调用sleep、wait、yield方法使其发生阻塞；
    对于支持时间分片的系统，时间片的时间期满；
    通常，我们在一个线程内部插入yield（）语句，这个方法会使正在运行的线程暂时放弃执行，这时具有同样优先级的线程就有机会获得调度开始运行，但较低优先级的线程仍将被忽略不参加调度；
    2.7 Thread 挂起与恢复
    挂起有时候两个线程并不是同步的，即不涉及都需要调用一个同步方法，但线程也可能需要暂时的挂起。所谓挂起一个线程就是让线程暂时让出CPU的使用权限，暂时停止执行，但停止执行的持续时间不确定，因此不能使用sleep方法暂停线程。挂起一个线程需使用wait方法，即让准备挂起的线程调用 wait 方法，主动让出CPU的使用权限。

恢复为了恢复该线程，其它线程在占有CUP资源期间，让挂起的线程的目标对象执行notifyAll（）方法，使得挂起的线程继续执行；如果线程没有目标对象，为了恢复该线程，其它线程在占有CPU资源期间，让挂起的线程调用notifyAll（）方法，使挂起的线程继续执行。

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