Java中多线程特点的总结

进程的概念

• 进程是指可执行程序并存放在计算机存储器的一个指令序列，它是一个动态执行的过程；
• 线程是比进程还要小的运行单位，一个进程包含多个线程；
• 线程可以看作一个子程序；
• 线程调度的先后次序是随机的。

线程的创建（两种方法）

• 创建一个Thread类，或者一个Thread子类的对象；
• 创建一个实现Runnable接口的类的对象。

new MyThread().start()  //方法一，通过创建Thread子类的对象创建进程
new Thread(new MyRunnable()).start()  //方法二，通过Runnable接口类传入Thread类构造函数，构造Thread对象，此方法更为常用，更适合需要继承另一个父类的情况

Thread类中的常用方法

方法	功能
public void run()	线程相关的代码写在该方法中，一般需要重写
public void start()	启动线程的方法
public static void sleep(long m)	线程休眠m毫秒的方法
public void join()	优先执行调用join()方法的线程，抢占资源

创建一个实现Runnable接口的类的对象

• 只有一个方法run();；

• Runnable是Java中用以实现线程的接口；

• 任何实现线程功能的类都必须实现该接口；

• 使用Runnable接口创建线程的原因

  1. Java不支持多继承，如果继承Thread类的同时还需要继承别的类就没法实现了，因此通过接口的形式实现继承；
  2. 不打算重写Thread类的其他方法。

• Runnable接口实现类的创建和使用示例代码如下：

public static void main(String[] args){
        PrintRunnable td = new PrintRunnable();
        Thread td1=new Thread(td);
        td1.start();
}
public class PrintRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                +"线程正在执行！");
    }
}

• 使用Runnable接口实现类的时候需要先实例化接口实现类的对象，再去实例化一个Thread类的对象来运行实现类定义的线程。

线程的状态

• 新建状态（New）
• 可运行状态（Runnable）（就绪状态）
• 正在运行状态（Running）
• 阻塞（Blocked）
• 终止（Dead）

线程的生命周期

sleep方法应用

• Thread类的方法；

public static void sleep(long millis)

• 作用：在指定的毫秒数内让正在执行的线程休眠（暂停执行）；
• 参数为休眠的时间，单位是毫秒。

join方法应用

• Thread类的方法；

public final void join()

• 作用：等待调用该方法的线程结束后才能执行；

public final void join(long millis)

• 作用：等待该线程终止的最长时间为millis毫秒；
• 抢占CPU使用权，迫使其他线程放弃CPU使用权。

线程优先级

• Java为线程类提供了10个优先级；

• 优先级可以用整数1-10表示，超过范围会抛出异常；

• 主线程默认优先级5；

• 数字越大，表示优先级越高；

• 优先级常量：

  • MAX_PRIORITY：线程的最高优先级10；
  • MIN_PRIORITY：线程的最低优先级1；
  • NORM_PRIORITY：线程的默认优先级5（与主线程相同）。

• 优先级相关的方法：

方法	说明
public int getPriority()	获取线程优先级的方法
public void setPriority(int newPriority)	设置线程优先级的方法

多线程运行问题

• 各个线程是通过竞争CPU时间而获得运行机会的；
• 各线程什么时候得到CPU时间，占用多久，是不可预测的；
• 一个正在运行着的线程在什么地方被暂停是不确定的。

线程同步问题

• 以取款为例，说明为什么要引入线程同步这个概念

  1. 为了保证在存款或取款的时候，不允许其他线程对账户余额进行操作；
  2. 需要将Bank对象进行锁定；
  3. 使用关键字synchronized实现，可以确保共享对象在同一个时刻只能被一个线程访问，进一步保证执行完整性。

• synchronized关键字用在

  • 成员方法
  • 静态方法
  • 语句块

public synchronized void saveAccount(){}  //成员方法
public static synchronized void saveAccount(){} //静态方法
synchronized (obj){...}   //语句块，obj指的是需要被锁定的对象，{...}是指作用语句块，即作用范围

进程间通信

• wait()方法：中断方法的执行，使线程等待；
• notify()方法：唤醒处于等待的某个线程，使其结束等待；
• notifyAll()方法：唤醒所有处于等待的线程，使它们结束等待；
• 以生产者消费者的例子可以很好地说明通信需求的原因。