Java多線程基礎篇（01） - 基本概念

工做忙起來，居然把博客都忘了，罪過罪過。

1.引言

    幾天我一直有在看多線程基礎方面的東西。由於多線程是編程中避免不了的東西。所以學習多線程頗有必要。這裏就先簡單介紹一下多線程的基礎概念。後續有深刻的學習研究。

    多線程是Java中不可避免的一個重要主體。關注個人博友們，將與我一道展開對多線程的學習。而後，接下來的內容，是對JUC（java.util.concurrent）的研究。「基礎篇」中只涉及Object的wait()、notify()等接口、Thread類中的接口和多線程鎖機制。

2.線程基礎

2.1 線程的概述

    線程是一個程序的多個執行路徑，執行調度的單位，依託於進程存在。線程不只能夠共享進程的內存，並且還擁有本身的棧空間，棧空間是創建線程時由系統分配的，主要用來保存線程內部所使用的數據。

2.2 爲何使用線程

    在Java程序中使用多線程有許多緣由，使用線程的一些緣由是他們能夠幫助：

    a.使響應更快

    b.利用多個處理器系統

    c.執行異步或後臺處理：在不阻塞整個程序的狀況下，執行阻塞io。

    d.利用多個線程分解大任務。

2.3 什麼狀況下使用線程

    使用線程是有代價的，若是程序時計算密集型且每一步都有依賴，那麼使用線程反而致使效率降低，由於多個線程之間須要切換，還要負責維護鎖，信號量等設施，對並行計算的計算密集型問題和i/o與計算可重疊的問世使用多線程，通常會達到顯著的效果。程序中有多個可併發的模塊的時候，使用線程也能提升程序的響應速度。

3.多線程的概念

3.1 線程狀態圖

    

（網上一搜一堆，可是這裏有必要給出一下）

3.2 線程狀態說明

    線程共包括如下6種狀態。

    1.New（新建立）：當用new操做符建立一個新線程時，好比new Thread(r)，該線程尚未開始運行。這意味着它的狀態是new。

    2.Runnable（可運行）：一旦調用線程的start()方法，線程處於runnable狀態，一個可運行的線程可能處於正在運行也可能沒有運行，這取決於操做系統給線程提供運行的時間。

    3.Blocked（被阻塞）：當線程處於被阻塞狀態時，它暫時不活動，它不運行任何代碼且消耗最小的資源。知道線程調度器從新激活它。當一個線程試圖獲取一個內部的對象鎖，而該鎖被其餘線程所持有，則該線程進入阻塞狀態。當全部其餘線程釋放該鎖，而且線程調度器容許本線程持有它時，該線程將變成非阻塞狀態。

    4.Waiting（等待）：當線程等待另外一個線程通知調度器一個條件時，它本身進入等待狀態。在調用Object.wait方法或Thread.join方法，就會出現這種狀況。

    5.Timed waiting（計時等待）：有幾個方法有一個超時參數。調用它們致使線程進入計時等待狀態。這一狀態將一直保持到超時期滿或者接收到適當的通知。帶有超時參數的方法有Thread.sleep和Object.wait、Thread.join、Lock.tryLock以及Condition.await。

    6.Terminated（被終止）：線程因兩個緣由而終止：a.由於run方法正常退出而天然終止。b.由於一個沒有捕獲的異常終止了run方法而意外死亡。特別地，能夠調用線程的stop方法殺死一個線程。該方法拋出ThreadDeath錯誤對象，由此殺死線程。

    這6種狀態涉及到的內容包括Object類，Thread和synchronized關鍵字，這些內容咱們將在後續章節逐個學習。

4.總結

    今天先了解一下Java線程和多線程的基本概念，下面將介紹具體的多線程實現以及用法，這對後續章節的學習頗有幫助。