Java基础-多线程(一)

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程序、进程与线程

• 程序Program:程序是一段静态的代码，它是应用程序执行的蓝本
• 进程Process:进程是指一种正在运行的程序，有自己的地址空间
• 进程的特点
  • 动态性
  • 并发性
  • 独立性
• 并发和并行的区别
  • 多个CPU同时执行多个任务
  • 一个CPU（采用时间片）同时执行多个任务

  

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• 线程Thread:进程内部的一个执行单元，它是程序中一个单一的顺序控制流程。
• 线程又被称为轻量级进程(lightweight process)
• 如果在一个进程中同时运行了多个线程，用来完成不同的工作，则称之为多线程
• 线程特点
  • 轻量级进程
  • 独立调度的基本单位
  • 可并发执行
  • 共享进程资源
• 线程和进程的区别

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线程的创建

• 方式1：继承Java.lang.Thread类，并覆盖run() 方法
• 方式2：实现Java.lang.Runnable接口，并实现run() 方法

备注:方法run( )称为线程体。

线程的启动

• 新建的线程不会自动开始运行，必须通过start( )方法启动
• 不能直接调用run()来启动线程，这样run()将作为一个普通方法立即执行，执行完毕前其他线 程无法兵法执行
• Java程序启动时，会立刻创建主线程，main就是在这个线程上运行。当不再产生新线程时， 程序是单线程的

两种线程创建方式的比较

• 继承Thread类方式的多线程
  • 优势：编写简单
  • 劣势：无法继承其它父类
• 实现Runnable接口方式的多线程
  • 优势：可以继承其它类，多线程可共享同一个Runnable对象
  • 劣势：编程方式稍微复杂，如果需要访问当前线程，需要调用Thread.currentThread()方 法

备注:实现Runnable接口方式要通用一些。

Thread类常用方法

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第三种方式：实现Callable接口

• 与实行Runnable相比， Callable功能更强大些
• 方法不同
  • 可以有返回值，支持泛型的返回值
  • 可以抛出异常
  • 需要借助FutureTask，比如获取返回结果

Future接口

• 可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果等。
• FutrueTask是Futrue接口的唯一的实现类
• FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为 Future得到Callable的返回值

线程的声明周期

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• 新生状态：
  • 用new关键字建立一个线程对象后，该线程对象就处于新生状态。
  • 处于新生状态的线程有自己的内存空间，通过调用start进入就绪状态
• 就绪状态：
  • 处于就绪状态线程具备了运行条件，但还没分配到CPU，处于线程就绪队列，等待系统为其分配CPU
  • 当系统选定一个等待执行的线程后，它就会从就绪状态进入执行状态，该动作称之为“cpu调度”。
• 运行状态：
  • 在运行状态的线程执行自己的run方法中代码，直到等待某资源而阻塞或完成任务而死亡。
  • 如果在给定的时间片内没有执行结束，就会被系统给换下来回到等待执行状态。
• 阻塞状态：
  • 处于运行状态的线程在某些情况下，如执行了sleep（睡眠）方法，或等待I/O设备等资源，将让出CPU并暂时停止自己的运行，进 入阻塞状态。
  • 在阻塞状态的线程不能进入就绪队列。只有当引起阻塞的原因消除时，如睡眠时间已到，或等待的I/O设备空闲下来，线程便转入 就绪状态，重新到就绪队列中排队等待，被系统选中后从原来停止的位置开始继续运行。
• 死亡状态：
  • 死亡状态是线程生命周期中的最后一个阶段。线程死亡的原因有三个。一个是正常运行的线程完成了它的全部工作；另一个是线 程被强制性地终止，如通过执行stop方法来终止一个线程[不推荐使用】，三是线程抛出未捕获的异常