關於java多線程初試

一.什麼是多線程

　　在學習多進程以前得先明白兩個概念：

　　　　進程：每一個進程都有獨立的代碼和數據空間（進程上下文），進程間的切換會有較大的開銷，一個進程包含1--n個線程，進程是資源分配的最小單位；

　　　　線程：同一類線程共享代碼和數據空間，每一個線程有獨立的運行棧和程序計數器(PC)，線程切換開銷小，線程是cpu調度的最小單位；

　　　　線程和進程同樣分爲五個階段：建立、就緒、運行、阻塞、終止。

　　　　多進程是指操做系統能同時運行多個任務（程序）。

　　　　多線程是指在同一程序中有多個順序流在執行。　　　　

　　　　多線程是多任務的一種特別的形式，但多線程使用了更小的資源開銷。

　　　　這裏定義和線程相關的另外一個術語 - 進程：一個進程包括由操做系統分配的內存空間，包含一個或多個線程。一個線程不能獨立的存在，它必須是進程的一部分。一個　　進程一直運行，直到全部的非守護線程都結束運行後才能結束。多線程能知足程序員編寫高效率的程序來達到充分利用 CPU 的目的。

二.怎樣開啓多線程

　　　　在java中要想實現多線程，有兩種手段，一種是繼承Thread類，另一種是實現Runable接口。

　　　　實現Runable接口：

　　　　實現 Runnable，一個類只須要執行一個方法調用 run()，在建立一個實現 Runnable 接口的類以後，你能夠在類中實例化一個線程對象，新線程建立以後，你調用它      的 start() 方法它纔會運行。

　　　　繼承Thread類：

　　　　建立一個線程的第二種方法是建立一個新的類，該類繼承 Thread 類，而後建立一個該類的實例。繼承類必須重寫 run() 方法，該方法是新線程的入口點。它也必須       調用 start() 方法才能執行。

3、Thread和Runnable的區別　　　

　　　　若是一個類繼承Thread，則不適合資源共享。可是若是實現了Runable接口的話，則很容易的實現資源共享。

 　　　　總結：

　　　　　　實現Runnable接口比繼承Thread類所具備的優點：

　　　　　　1）：適合多個相同的程序代碼的線程去處理同一個資源

　　　　　　2）：能夠避免java中的單繼承的限制

　　　　　　3）：增長程序的健壯性，代碼能夠被多個線程共享，代碼和數據獨立

　　　　　　4）：線程池只能放入實現Runable或callable類線程，不能直接放入繼承Thread的類

 四.線程狀態的轉換

　　　　建立：新建立了一個線程對象；

　　　　就緒狀態（Runnable）：線程對象建立後，其餘線程調用了該對象的start()方法。該狀態的線程位於可運行線程池中，變得可運行，等待獲 CPU的使用權。

　　　　運行狀態（Running）：就緒狀態的線程獲取了CPU，執行程序代碼。

　　　　阻塞狀態（Blocked）：阻塞狀態是線程由於某種緣由放棄CPU使用權，暫時中止運行。直到線程進入就緒狀態，纔有機會轉到運行狀態。阻塞的狀況分三種：

　　　　 等待阻塞：運行的線程執行wait()方法，JVM會把該線程放入等待池中。(wait會釋放持有的鎖)

　　　　 同步阻塞：運行的線程在獲取對象的同步鎖時，若該同步鎖被別的線程佔用，則JVM會把該線程放入鎖池中。

　　　　 其餘阻塞：運行的線程執行sleep()或join()方法，或者發出了I/O請求時，JVM會把該線程置爲阻塞狀態。當sleep()狀態超時、join()等待線程終止或者超時、          或者I/O處理完畢時，線程從新轉入就緒狀態。（注意,sleep是不會釋放持有的鎖）

　　　　死亡狀態（Dead）：線程執行完了或者因異常退出了run()方法，該線程結束生命週期。

五.經常使用方法

　　　　sleep(long millis): 在指定的毫秒數內讓當前正在執行的線程休眠（暫停執行）

　　　　  join():指等待t線程終止。

　　　　 yield():暫停當前正在執行的線程對象，並執行其餘線程，在大多數狀況下，yield()將致使線程從運行狀態轉到可運行狀態，但有可能沒有效果

　　　　sleep()和yield()的區別):sleep()使當前線程進入停滯狀態，因此執行sleep()的線程在指定的時間內確定不會被執行；yield()只是使當前線程從新回到可執行狀態，因此執行yield()的線程有可能在進入到可執行狀態後立刻又被執行。

　　　　sleep()方法（休眠）是線程類（Thread）的靜態方法，調用此方法會讓當前線程暫停執行指定的時間，將執行機會（CPU）讓給其餘線程，可是對象的鎖依然保持，所以休眠時間結束後會自動恢復。wait()是Object類的方法，調用對象的wait()方法致使當前線程放棄對象的鎖（線程暫停執行），進入對象的等待池（wait pool），只有調用對象的notify()方法（或notifyAll()方法）時才能喚醒等待池中的線程進入等鎖池（lock pool），若是線程從新得到對象的鎖就能夠進入就緒狀態。

　　　　sleep()睡眠時，保持對象鎖，仍然佔有該鎖；
　　　　wait()睡眠時，釋放對象鎖。

　　　　notify(): 通知一個線程繼續運行，得到鎖標記。

六.線程安全

　　　通常理解爲線程同步，線程同步的目的是爲了保護多個線程反問一個資源時對資源的破壞，線程同步方法是經過鎖來實現，每一個對象都有切僅有一個鎖，這個鎖與一個     特定的對象關聯，線程一旦獲取了對象鎖，其餘訪問該對象的線程就沒法再訪問該對象的其餘非同步方法，當多個線程等待一個對象鎖時，沒有獲取到鎖的線程將發生阻       塞，死鎖是線程間相互等待鎖鎖形成的，在實際中發生的機率很是的小。真讓你寫個死鎖程序，不必定好使，呵呵。可是，一旦程序發生死鎖，程序將死掉。

　　　　保持線程同步的方法通常就是加鎖，如synchronized關鍵字。synchronized關鍵字能夠做爲函數的修飾符，也可做爲函數內的語句，也就是平時說的同步方法和同步     語句塊。若是再細的分類，synchronized可做用於instance變量、object reference（對象引用）、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上。只要一個線程訪問了其中   的一個synchronized方法，其它線程不能同時訪問這個對象中任何一個synchronized方法。