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1.線程的三個基本角色

線程是一個執行流程，它不是類，也不是對象。我們先來梳理一下線程的三個基本角色：

Runnable接口：任務入口角色。Runnable的run方法跟主線程的main方法充當的角色一致；

Thread類：線程管理角色。可以設置/獲取this thread的屬性，管理this thread的生命周期和監控干預current thread等功能；

鎖：同步和協作角色。每個對象（Object）都是一把鎖。結合synchronized原語和鎖（Object）中的wait()/wait(long timeout)/?? ?wait(long timeout, int nanos)/notify()/notifyAll()方法，起到協調多線程的作用。

Runnable和Thread不是一個概念的東西，一個是任務入口，一個是線程管理員。創建一個線程最佳的辦法應該是先創建一個實現了Runnable接口的類，然后再把它注入Thread對象，而不是直接繼承Thread對象。這樣程序才看起來職責分明。

this thread是指由某個Thread對象管理的那個線程。current thread是指運行時的那個線程。我們平時可能很少注意這兩者的區別，經常弄不清被操作者是this thread還是current thread（操作者總是current thread）。我這里做個總結：

• 鎖操作的對象永遠是current thread；
• Thread的靜態方法操作的對象永遠是current thread；
• Thread的成員方法操作的對象永遠是this thread；

舉一個很經典的例子：interrupt()是一個成員方法，會讓this thread中斷；interrupted()是一個靜態方法，作用是檢測current thread是否是中斷的；?? ?isInterrupted()又是一個成員方法，作用是檢測this thread是否是中斷的。

當然，this thread可以轉化為current thread。通過Thread類的靜態方法currentThread()，就可以得到運行時線程的Thread對象，這個Thread對象調用成員方法的時候，操作的也是current Thread，因為這時this thread和current Thread是同一個線程。Thread.interrupted()和Thread.currentThread().isInterrupted()是等效的。

任何對象都可以是鎖。鎖的作用有兩個：同步和協作。wait()/wait(long timeout)/?? ?wait(long timeout, int nanos)/notify()/notifyAll()都是鎖的方法，如果一個對象沒有被當做鎖，調用這些方法就會報錯。synchronized可以讓一個對象成為一把鎖，起到同步的作用，而鎖的這些方法可以協調需要這把鎖的多個線程。

好了，現在梳理清楚了線程的三個基本角色，以及它們之間的關系。接下來總結一下多線程的兩大用處。

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2.線程的兩大用處

多線程其實就兩個用處，一是并行，二是并發。并行和并發的區別可以看下圖。并行帶來的好處顯而易見，多一個咖啡機，我們就能早點喝到咖啡。并行就不一定了，排了兩個隊，只有一個咖啡機，在拿咖啡的時候兩隊最前面的兩個人還要搶一下（線程同步開銷），才能喝到咖啡，我們可能會因此更晚喝到咖啡。

但是并發其實好處也很多，比如除了消費者，還有咖啡供應者，假設每個咖啡機消費者一分鐘能消費一杯咖啡，供應者十分鐘才能做好一杯新鮮的咖啡放在咖啡機。那怎么辦呢？那就每個咖啡機要十個以上供應者（算上同步開銷的話），才能滿足消費者的需求。

并行是多個線程在各自狀態環境下運行。并發是多個線程在同一個狀態環境下運行。并發通常需要引入同步機制，維護狀態的一致性。

到底是選擇并行還是并發，關鍵看線程之間需不需要共享狀態數據，如果不需要，就選擇并行。如果需要，就選擇并發，并且想好同步機制。

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3.線程的同步和協作細節（并發）

然后再看一下，并發線程之間是怎么同步和協作的，直接上圖（這是《圖解Java多線程模式》書中的圖，圖美盜之）：

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注意：

圖中的等待隊列只是一個虛擬模型，并不是鎖對象里面真實的數據結構。

鎖同步的對象不是行為（方法），而是行為訪問的狀態數據（成員變量）。如果要維護一個狀態數據的一致性，就要把所有會訪問它的方法同步起來。被同一把鎖保護起來的多個方法，被看做一個原子操作。

Java里面的對象包含三要素：唯一標識，狀態和行為。三者總是綁定在一起的。如果Java對象的狀態是不可變的（無狀態、final），就沒必要同步。

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4.線程的狀態

最后，總結一下線程的生命周期：

線程的狀態包括：初始狀態、可執行狀態、執行狀態、等待狀態、阻塞狀態、終止狀態。等待狀態和阻塞狀態有什么區別呢？阻塞是為了同步（遇到敵人的時候），最終由操作系統內核喚醒，等待是為了協作（和朋友合作的時候）；最終由其他線程喚醒。這兩種狀態都不占用cpu，執行狀態才占用cpu。

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5.并發包都有什么

從Java 5開始，引入了并發包。在后續的文章會逐一提到里面的詳細內容。里面的內容都逃不出本文的范疇。無非是圍繞創建、執行、同步、協作、獲取執行結果……這幾個主題進行抽象封裝。讓多線程程序寫起來更輕松而已。

轉載于:https://my.oschina.net/leaforbook/blog/1823980

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java线程之核心概念的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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