概念

进程

进程是程序的一次动态执行过程

线程

比进程更小的执行单位，是进程中的一个单独的顺序控制流。

它是进程中的独立运行的子任务

线程拥有共享的进程资源

Java的多线程

并发

Java虚拟机允许应用程序同时执行多个执行线程，这在Java种叫做并发。

创建线程的方法

• 通过继承Thread创建线程
• 通过实现Runnable接口来创建线程
• 通过实现Callable接口和Future接口来间接创建线程

1.继承Thread创建线程

构造方法

常用方法

注意

• join() 是调用A线程来帮助完成任务

• join(long millis)参数的意思是设置一个等待时间，超过这个时间就不再等待。

• 通过start()启动线程后，系统自动调run()方法来执行线程

2.实现Runnable接口创建线程

因为java只能继承一个类，所以通过继承Thread的方法创建线程的方法不能再继承其他类，不适合资源共享

所以可以用到Runnable接口来创建线程，并且可以继承其他线程。

• 通过覆盖接口Runnable接口run()方法来创建线程体。

• 需要通过Tread包装Runnable实现对象来创建线程，因为除了Thead其他方法种没有start()方法，没法启动线程。

3.实现Callable和Future创建线程

前两个方法都不能获取线程执行结果，JDK1.5以后就可以通过这两个接口来获取线程返回的结果

Callable泛型接口

接口中只有一个call()方法 ，他是线程执行体，具有返回值。

Future泛型接口

作用

表示异步任务，用于对具体的Runnable或者Callable任务执行结果进行中断，查询是否完成，获取结果。

方法

FutureTask类

它是RunnableFuture<V>泛型接口的实现类，而RunnableFuture<V>是Runnable和Future接口的子接口

所以这个类可以作为Runnable被线程执行，同时也可以作为Future得到Callable的返回值

构造方法

• 通过包装Callable来创建对象
• 需要通过Thread包装来执行线程
• 可以通过FutureTask对象的get()来获取call()的执行结果

主线程

java程序至少有一个主线程，线程名为main，系统会为它自动分配ID，优先级为5，它不需要run()方法

线程的执行顺序

线程随机启动，取决于操作系统，不取决于代码start()顺序。

线程的状态及控制

线程的状态

java中将线程分为6个状态，状态封装在ThreadState枚举中，这代表虚拟机的状态

线程在操作系统中执行的状态，线程可以分为7种状态

• 新建态(NEW)

  创建线程但没有调用start()

• 就绪态也可称为可运行态(RUNABLE)

  调用start()方法以后

• 运行态

  分配到CPU之后的状态

• 等待状态

  调用wait()方法线程就进入等待状态

  • 需要调用notify()或者notifyAll()才能被唤醒
  • notifyAll()能唤醒所有线程

• 休眠状态

  调用sleep()方法以后

• 阻塞状态

  线程在运行状态下发出输入/输出请求

• 死亡状态

  run()方法执行玩完毕

线程控制

1. 线程启动--start()方法

2. 线程休眠--sleep()方法

3. 线程让步--yield()方法

   让当前线程放弃当前的cpu资源，让给其他任务去执行，但是放弃的时间不确定。

4. 线程等待--wait()方法

   常用于线程同步

5. 线程唤醒--notify()、notifyAll()方法

6. 暂停线程

   使用suspend()来暂停线程，使用resume()方法来恢复线程，但是方法不安全，JDK8以后停用

7. 线程加入--join()方法

   • 使它调用的线程结束时，join()所在的线程再继续。
   • 如果再主方法种使用该方法，那么主方法会最后执行

8. 线程状态检查--isAlive()方法

9. 结束线程

   Thread.stop()方法，但是不推荐用，已经被作废

   以下有3种结束正在运行的线程方法

   1. fs
   2. dsa
   3. 中断线程，使用interrupt()来中断

线程优先级

优先级的等级

优先级的修改

守护线程

守护线程的判断

public final boolean isDaemon()

设置守护线程

public final void setDaemon(boolean on)

• 如果on为true那么设置为守护线程

• 如果on为false那么取消设置守护线程

线程组

可以把一组线程作为单个对象进行统一处理和维护，可以对所有线程进行同时操作

构造方法

常用方法

线程同步

加入同步锁来避免在线程调用没有结束之前再被其他线程调用，保证数据准确性和唯一性

同步块

将synchronized关键字写在某段代码块之前，可以让代码块加上线程锁

格式

synchronized(object){
    //代码块
}

object是对象锁，如果在类中代码段进行同步，可以使用this

同步方法

使用synchronized关键字修饰方法，内置锁（java每个对象都有一个）可以保护整个方法。

内置锁默认为this

格式

[修饰符]synchronized<返回类型>方法名([参数列表]){
    //方法体
}

同步锁

Lock接口

方法

ReentrantLock实现类

他是Lock接口的实现类，继承并增加了方法

• 创建锁的时候创建为final对象

构造函数

增加方法

步骤

1. 在类中创建锁对象
2. 在代码前对锁对象执行lock()方法
3. 在finally子句中对锁对象执行unlock()方法

线程通信

线程之间可以共享资源和数据，这需要Java中的一些机制来保证线程之间的协调运行

等待唤醒模式通信（wait-notify）

在同步机制下，线程使用了wait()以后就放弃运行资格，处于等待状态。通过调用nitify()来唤指定等待线程（并不能确定唤醒哪个线程，这个由操作系统决定），通过这两个方法实现了线程之间的通信

说明

1. 这种通信模式用来同步机制中，因为只有同步才有锁。
2. 使用时必须标识他们锁操作线程持有的锁。

例子（生产者-消费者）

加锁机制下的通信模式（Lock+Condition）

JDK1.5之后Condition是一个接口，将wait，notify，notifyAll替换成了Condition接口对象，用Lock代替了synchronized方法和语句的使用。

通过Lock对象调用newCondition()方法获得Condition对象，通过Condition对象的await()、signal()、signalAll()方法来实现线程通信

获取Condition对象

Condition 对象名=Lock对象.newCondition();

Condition接口中的方法

• await()/signal()必须在lock.lock()和lock.unlock()之间
• Condition 和Object的wait/notify的对应关系
  • await()---wait()
  • signal()---notify()
  • signalAll()---notifyAll()
• 一个Lock对象上可以有多个Condition对象

线程通信的理解

• 每个对象都有一个monitor，任意对象都有，可以理解为一把锁，所以可以任意创造一个对象个两个对象通信。
• 如果想要调用这个对象的wait()方法，必须获得这把锁。
• 如果调用这个对象的wait()方法，那么当前线程就会让出这个对象的monitor，然后进入等待状态。
• notify()可以唤醒一个正在等待monitor的线程，但是只能给一个线程，这个由操作系统决定。
• notifyAll()可以唤醒所有等待monitor的线程，但也只有一个线程能够得到对象的monitor，也是由操作系统决定的
• 唤醒不能立刻获得对象的monitor，只有线程退出同步块或者取消了lock才能得到锁
• 多个线程通信可能发生假死，比如生产者唤醒生产者，消费者唤醒消费者，这时候将唤醒改为notifyAll()即可

Java多线程

原文：https://www.cnblogs.com/JMWan233/p/12102606.html