多线程java_Java多线程基础
在開始之前，先來搞清楚兩個(gè)概念：進(jìn)程和線程。
進(jìn)程：進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng)，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。
線程：線程是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體，是CPU調(diào)度和分派的基本單位，它是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源（如程序計(jì)數(shù)器，一組寄存器和棧），一個(gè)線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個(gè)線程；
進(jìn)程和線程的關(guān)系：
（1）一個(gè)線程只能屬于一個(gè)進(jìn)程，而一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程，但至少有一個(gè)線程。
（2）資源分配給進(jìn)程，同一進(jìn)程的所有線程共享該進(jìn)程的所有資源。
（3）線程在執(zhí)行過程中，需要協(xié)作同步。不同進(jìn)程的線程間要利用消息通信的辦法實(shí)現(xiàn)同步。
（4）處理機(jī)分給線程，即真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程。
（5）線程是指進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元，也是進(jìn)程內(nèi)的可調(diào)度實(shí)體。
線程與進(jìn)程的區(qū)別：
（1）調(diào)度：線程作為調(diào)度和分配的基本單位，進(jìn)程作為擁有資源的基本單位。
（2）并發(fā)性：不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行，同一個(gè)進(jìn)程的多個(gè)線程之間也可以并發(fā)執(zhí)行。
（3）擁有資源：進(jìn)程是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單位，線程不擁有系統(tǒng)資源，但可以訪問隸屬于進(jìn)程的資源。
（4）系統(tǒng)開銷：在創(chuàng)建或撤銷進(jìn)程的時(shí)候，由于系統(tǒng)都要為之分配和回收資源，導(dǎo)致系統(tǒng)的開銷明顯大于創(chuàng)建或撤銷線程時(shí)的開銷。但進(jìn)程有獨(dú)立的地址空間，進(jìn)程崩潰后，在保護(hù)模式下不會(huì)對(duì)其他的進(jìn)程產(chǎn)生影響，而線程只是一個(gè)進(jìn)程中的不同的執(zhí)行路徑。線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒有單獨(dú)的地址空間，一個(gè)線程死掉就等于整個(gè)進(jìn)程死掉，所以多進(jìn)程的程序要比多線程的程序健壯，但是在進(jìn)程切換時(shí)，耗費(fèi)的資源較大，效率要差些。
創(chuàng)建一個(gè)線程（Java中提供了三種創(chuàng)建線程的方法）：
通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口；
通過繼承Thread類本身；
通過Callable和Future創(chuàng)建線程。
一、通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口來創(chuàng)建線程（推薦使用）
實(shí)現(xiàn)Java.lang.Runnable接口，并重寫run()方法。
優(yōu)勢(shì)：可繼承其它類，多線程可共享同一個(gè)Thread對(duì)象；
劣勢(shì)：編程方式稍微復(fù)雜，如需訪問當(dāng)前線程，需調(diào)用Thread.currentThread()方法。
package結(jié)果：
main線程 main線程 Thread-0線程 main線程 Thread-0線程 main線程 Thread-0線程 main線程 Thread-0線程 Thread-0線程二、通過繼承Thread類本身來創(chuàng)建線程（不推薦使用==>Java中單繼承的局限性）
繼承Java.lang.Thread類，并覆蓋run() 方法。
優(yōu)勢(shì)：編寫簡(jiǎn)單；
劣勢(shì)：無法繼承其它父類
package com.bjwyj.thread; /*** 創(chuàng)建線程二：* 1、繼承Thread+重寫run* 2、啟動(dòng)：創(chuàng)建子類對(duì)象+start* @author 吳永吉**/ public class ThreadDemo02 extends Thread{/*** 線程入口點(diǎn)*/@Overridepublic void run() {for(int i=0;i<5;i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"線程");}}public static void main(String[] args) {//創(chuàng)建子類對(duì)象ThreadDemo02 td = new ThreadDemo02();//啟動(dòng)td.start(); //不保證立即運(yùn)行，CPU調(diào)用for(int i=0;i<5;i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"線程");}} }結(jié)果：
Thread-0線程 main線程 main線程 Thread-0線程 main線程 Thread-0線程 Thread-0線程 Thread-0線程 main線程 main線程三、通過Callable和Future創(chuàng)建線程（屬于JUC高級(jí)編程，初學(xué)者了解即可）
實(shí)現(xiàn)Callable接口，重寫call方法。
優(yōu)勢(shì)：性能更優(yōu)。
劣勢(shì)：編寫復(fù)雜。
package com.bjwyj.thread;import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future;/*** 了解創(chuàng)建線程的方式三* @author 吳永吉**/ public class ThreadDemo03 implements Callable<String>{String name; //名字public ThreadDemo03(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String call() throws Exception {return this.name;}public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {ThreadDemo03 td1 = new ThreadDemo03("線程1");ThreadDemo03 td2 = new ThreadDemo03("線程2");ThreadDemo03 td3 = new ThreadDemo03("線程3");//創(chuàng)建執(zhí)行服務(wù)ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);//提交任務(wù)Future<String> result1 = ser.submit(td1);Future<String> result2 = ser.submit(td2);Future<String> result3 = ser.submit(td3);//獲取結(jié)果String r1 = result1.get();String r2 = result2.get();String r3 = result3.get();System.out.println(r1);System.out.println(r2);System.out.println(r3);//關(guān)閉服務(wù)ser.shutdownNow();} }結(jié)果：
線程1 線程2 線程3從以上方式一和方式二可以看出：各個(gè)線程之間幾乎是穿插著運(yùn)行并輸出的，那么，多線程情況下，難道真的是同時(shí)在運(yùn)行嗎？答案不是絕對(duì)的。首先，一個(gè)處理器（CPU）在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上永遠(yuǎn)都只能是一個(gè)線程！雙核CPU可以理解為兩塊CPU，4核，8核等依次類推，就單個(gè)CPU而言，某個(gè)時(shí)間點(diǎn)只能是一個(gè)線程在運(yùn)行，所謂的多線程是通過調(diào)度獲取CPU的時(shí)間片實(shí)現(xiàn)的。其實(shí)就相當(dāng)于CPU是一個(gè)人，多線程是幾件事，CPU一下子干這件事，干一會(huì)時(shí)間片到了就干另一件。由于CPU計(jì)算速度很快很快，所以看起來就像是幾件事情在同時(shí)做著。不過現(xiàn)在CPU都是雙核四核八核的，這些是真的一起干的，因?yàn)檫@是幾個(gè)人干幾件事，所以，多CPU當(dāng)然是真多線程。
線程是一個(gè)動(dòng)態(tài)執(zhí)行的過程，它也有一個(gè)從產(chǎn)生到死亡的過程，線程生命周期有五種狀態(tài)：
新建（new Thread）
當(dāng)創(chuàng)建Thread類的一個(gè)實(shí)例（對(duì)象）時(shí)，此線程進(jìn)入新建狀態(tài)（未被啟動(dòng)）。
例如：Thread t1=new Thread();
就緒（runnable）
線程已經(jīng)被啟動(dòng)，正在等待被分配給CPU時(shí)間片，也就是說此時(shí)線程正在就緒隊(duì)列中排隊(duì)等候得到CPU資源。
例如：t1.start();
運(yùn)行（running）
線程獲得CPU資源正在執(zhí)行任務(wù)（run()方法），此時(shí)除非此線程自動(dòng)放棄CPU資源或者有優(yōu)先級(jí)更高的線程進(jìn)入，線程將一直運(yùn)行到結(jié)束。
死亡（dead）
當(dāng)線程執(zhí)行完畢或被其它線程殺死，線程就進(jìn)入死亡狀態(tài)，這時(shí)線程不可能再進(jìn)入就緒狀態(tài)等待執(zhí)行。
自然終止：正常運(yùn)行run()方法后終止。
異常終止：調(diào)用stop()（已棄用）方法讓一個(gè)線程終止運(yùn)行。
堵塞（blocked）
由于某種原因?qū)е抡谶\(yùn)行的線程讓出CPU并暫停自己的執(zhí)行，即進(jìn)入堵塞狀態(tài)。
正在睡眠：用sleep(long t) 方法可使線程進(jìn)入睡眠方式。一個(gè)睡眠著的線程在指定的時(shí)間過去可進(jìn)入就緒狀態(tài)。
正在等待：調(diào)用wait()方法。（調(diào)用notify()方法回到就緒狀態(tài)）
被另一個(gè)線程所阻塞：調(diào)用suspend()（已棄用）方法。（調(diào)用resume()（已棄用）方法恢復(fù)）
總結(jié)
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