【多线程核心技术】---Thread线程

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我是靠谱客的博主危机翅膀，最近开发中收集的这篇文章主要介绍【多线程核心技术】---Thread线程，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

进程和线程：

1）进程是静态的，其实就是指开启的一个程序；而线程是动态的，是真正执行的单元，执行的过程。其实我们平时看到的进程，是线程在执行着，因为线程是作为进程的一个单元存在的。

2）同样作为基本的执行单元，线程是划分得比进程更小的执行单位。

3）每个进程都有一段专用的内存区域。与此相反，线程却共享内存单元（包括代码和数据），通过共享的内存单元来实现数据交换、实时通信与必要的同步操作。

创建线程的方式：

创建方式一：继承Thread

1：定义一个类继承Thread

2：覆盖Thread中的run方法（将线程运行的代码放入run方法中）。

3：直接创建Thread的子类对象

4：调用start方法（内部调用了线程的任务（run方法））；作用：启动线程，调用run方法

方式二：实现Runnable

1：定义类实现Runnable接口

2：覆盖Runnable接口中的run方法，将线程的任务代码封装到run中

3：通过Thread类创建线程对象

4、并将Runnable接口的子类对象作为Thread类的构造函数参数进行传递

作为参数传递的原因是让线程对象明确要运行的run方法所属的对象。

区别：

继承方式：线程代码放在Thread子类的run方法中

实现方式：线程存放在接口的子类run方法中；避免了单继承的局限性，建议使用。

线程状态：

新建：start()

临时状态：具备cpu的执行资格，但是无执行权

运行状态：具备CPU的执行权，可执行

冻结状态：通过sleep或者wait使线程不具备执行资格，需要notify唤醒，并处于临时状态。

消亡状态：run方法结束或者中断了线程，使得线程死亡。

多线程安全问题：

多个线程共享同一数据，当某一线程执行多条语句时，其他线程也执行进来，导致数据在某一语句上被多次修改，执行到下一语句时，导致错误数据的产生。

因素：多个线程操作共享数据；多条语句操作同一数据

解决：

原理：某一时间只让某一线程执行完操作共享数据的所有语句。

办法：使用锁机制：synchronized或lock对象

线程的同步：

当两个或两个以上的线程需要共享资源，他们需要某种方法来确定资源在某一刻仅被一个线程占用，达到此目的的过程叫做同步（synchronization）。

同步代码块：synchronized(对象){}，将需要同步的代码放在大括号中，括号中的对象即为锁。

线程运行状态的几个方法：

1）start方法

start()用来启动一个线程，当调用start方法后，系统才会开启一个新的线程来执行用户定义的子任务，在这个过程中，会为相应的线程分配需要的资源。

2）run方法

run()方法是不需要用户来调用的，当通过start方法启动一个线程之后，当线程获得了CPU执行时间，便进入run方法体去执行具体的任务。注意，继承Thread类必须重写run方法，在run方法中定义具体要执行的任务。

3）sleep方法

sleep方法有两个重载版本：

sleep(long millis)     //参数为毫秒
sleep(long millis,int nanoseconds)    //第一参数为毫秒，第二个参数为纳秒

sleep相当于让线程睡眠，交出CPU，让CPU去执行其他的任务。

但是有一点要非常注意，sleep方法不会释放锁，也就是说如果当前线程持有对某个对象的锁，则即使调用sleep方法，其他线程也无法访问这个对象。

4）yield方法

调用yield方法会让当前线程交出CPU权限，让CPU去执行其他的线程。它跟sleep方法类似，同样不会释放锁。但是yield不能控制具体的交出CPU的时间，另外，yield方法只能让拥有相同优先级的线程有获取CPU执行时间的机会。

注意，调用yield方法并不会让线程进入阻塞状态，而是让线程重回就绪状态，它只需要等待重新获取CPU执行时间，这一点是和sleep方法不一样的。

5）join方法

join方法有三个重载版本：

join()
join(long millis)     //参数为毫秒
join(long millis,int nanoseconds)    //第一参数为毫秒，第二个参数为纳秒

假如在main线程中，调用thread.join方法，则main方法会等待thread线程执行完毕或者等待一定的时间。如果调用的是无参join方法，则等待thread执行完毕，如果调用的是指定了时间参数的join方法，则等待一定的事件。

wait方法会让线程进入阻塞状态，并且会释放线程占有的锁，并交出CPU执行权限。

由于wait方法会让线程释放对象锁，所以join方法同样会让线程释放对一个对象持有的锁。具体的wait方法使用在后面文章中给出。

6）interrupt方法

interrupt，顾名思义，即中断的意思。单独调用interrupt方法可以使得处于阻塞状态的线程抛出一个异常，也就说，它可以用来中断一个正处于阻塞状态的线程；另外，通过interrupt方法和isInterrupted()方法来停止正在运行的线程。

直接调用interrupt方法不能中断正在运行中的线程。

但是如果配合isInterrupted()能够中断正在运行的线程，因为调用interrupt方法相当于将中断标志位置为true，那么可以通过调用isInterrupted()判断中断标志是否被置位来中断线程的执行。

7）stop方法

stop方法已经是一个废弃的方法，它是一个不安全的方法。因为调用stop方法会直接终止run方法的调用，并且会抛出一个ThreadDeath错误，如果线程持有某个对象锁的话，会完全释放锁，导致对象状态不一致。所以stop方法基本是不会被用到的。

线程属性的几个方法：

1）getId

用来得到线程ID

2）getName和setName

用来得到或者设置线程名称。

3）getPriority和setPriority

用来获取和设置线程优先级。

4）setDaemon和isDaemon

用来设置线程是否成为守护线程和判断线程是否是守护线程。

守护线程和用户线程的区别在于：守护线程依赖于创建它的线程，而用户线程则不依赖。举个简单的例子：如果在main线程中创建了一个守护线程，当main方法运行完毕之后，守护线程也会随着消亡。而用户线程则不会，用户线程会一直运行直到其运行完毕。在JVM中，像垃圾收集器线程就是守护线程。

Thread类有一个比较常用的静态方法currentThread()用来获取当前线程。

线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。
      线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据

JAVA中有3种方式可以终止正在运行的线程

①线程正常退出，即run()方法执行完毕了

②使用Thread类中的stop()方法强行终止线程。但stop()和suspend(),resume()方法已经过期了，不推荐使用。调用stop()抛出异常ThreadDeath

③使用中断机制interrupt

中断机制

interrupted()方法与 isInterrupted()方法都是反映当前线程的是否处于中断状态的。

①interrupted()它测试的是当前线程(current thread)是否已经是中断状态，且这个方法会清除中断状态。（执行后将状态标志清除为false）

②isInterrupted()它测试线程(thread)对象是否已经是中断状态，方法不会清除中断状态。

interrupted()测试的是当前的线程的中断状态。而isInterrupted()测试的是调用该方法的对象所表示的线程。一个是静态方法（它测试的是当前线程的中断状态），一个是实例方法（它测试的是实例对象所表示的线程的中断状态）。

（1）interrupt()和return

（2）当线程正常运行时，在运行到B点时被调用了interrupt()，此时该线程将继续正常运行，但isInterrupt的状态会被设为true，当做完 A，B，C的代码时，再进入while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) 时，该线程被销毁。假如while的检查条件改为(true)，该线程不会受影响，将会一直运行下去。

多线程的特性

1:多线程的优先级具有继承性

A线程启动B线程，A与B的优先级一样

2:多线程的优先级具有规则性

优先级高的大部分先执行，但不能保证优先级高的全部先执行完

3:多线程的优先级具有随机性

线程的优先级与运行结果的顺序无关

用户线程和守护线程的区别
用户线程和守护线程都是线程，区别是Java虚拟机在所有用户线程dead后，程序就会结束。而不管是否还有守护线程还在运行，若守护线程还在运行，则会马上结束。很好理解，守护线程是用来辅助用户线程的，如公司的保安和员工，各司其职，当员工都离开后，保安自然下班了。

用户线程和守护线程的适用场景
由两者的区别及dead时间点可知，守护线程不适合用于输入输出或计算等操作，因为用户线程执行完毕，程序就dead了，适用于辅助用户线程的场景，如JVM的垃圾回收，内存管理都是守护线程，还有就是在做数据库应用的时候，使用的数据库连接池，连接池本身也包含着很多后台线程，监听连接个数、超时时间、状态等。

创建守护线程
调用线程对象的方法setDaemon(true)，设置线程为守护线程。
1)thread.setDaemon(true)必须在thread.start()之前设置。
2)在Daemon线程中产生的新线程也是Daemon的。
3)不是所有的应用都可以分配给Daemon线程来进行服务，比如读写操作或者计算逻辑。因为Daemon Thread还没来得及进行操作，虚拟机可能已经退出了。