一、线程的生命周期
JDK中用Thread.State类定义了线程的几种状态：
要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用 Thread类及其子类的对象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常 要经历如下的五种状态：
- 新建：当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程 对象处于新建状态；
- 就绪：处于新建状态的线程被start()后，将进入线程队列等待CPU时间 片，此时它已具备了运行的条件，只是没分配到CPU资源；
- 运行：当就绪的线程被调度并获得CPU资源时，便进入运行状态， run()方法定义了线程的操作和功能；
- 阻塞：在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出 CPU 并临时中止自己的执行，进入阻塞状态；
- 死亡：线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止或出现异常 导致结束。 在上面五个阶段中，只有新建和死亡是不可重复，其它几个状态都可能改变。
注意：
1.新建和死亡状态只能有一次；
2.运行状态只能是从就绪状态变过来的；
3.阻塞状态不能直接变为运行状态，需要通过就绪状态；
4.当一个运行状态的线程调用yield()方法后，就会变为就绪状态；
5.当一个运行状态的线程调用sleep()、等待同步锁方法、wait()方法或 join()方法时，就会处理阻塞状态；
6.当一个阻塞状态的线程调用notify()/notifyAll()方法，或者sleep()方法 结束，再或者获得同步锁，或者join()线程执行完毕就可以变为就绪状 态的线程
7.当一个线程执行过多后就处理死亡状态，即线程生命周期结束。
二、线程同步
1、为什么要有线程同步
为了解决线程安全问题，在多线程下，多个线程对一个数据进行修改时，可能会产生数据出错的问题，所以我们就需要通过线程同步的方法来解决问题。
Java中的线程同步实现方式：
2、synchronized
2.1同步代码块
示例：
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public class MyRunnableTest { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(myRunnable,"A"); Thread thread1 = new Thread(myRunnable,"B"); Thread thread2 = new Thread(myRunnable,"C"); Thread thread3 = new Thread(myRunnable,"D"); Thread thread4 = new Thread(myRunnable,"E"); thread.start(); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); thread4.start(); } public class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { synchronized (Thread.class){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"在过山洞"); try { Thread.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } |
注意： 同步锁可以是任意对象，但该对象必须唯一； 同步代码块所在位置也很重要，同步代码块需要把引起数据问题的所有代码都包裹起，不能多裹，也不能少裹。 我们通常都是使用字节码文件来作为同步锁。
2.2同步方法
示例：
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public class MyRunnableTest { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(myRunnable,"A"); Thread thread1 = new Thread(myRunnable,"B"); Thread thread2 = new Thread(myRunnable,"C"); Thread thread3 = new Thread(myRunnable,"D"); Thread thread4 = new Thread(myRunnable,"E"); thread.start(); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); thread4.start(); } public class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { test() } public synchronized void test(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"在过山洞"); try { Thread.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } |
**注意：**当使用同步方法来处理多线程的共享数据问题，如果是静态方法，使用的是类名.class方式，如果是非静态方法，使用的是this。
3、Lock锁
使用Lock.lock()进行加锁操作，然后使用Lock.unlock()方法来进行 解锁。
Lock是一个接口，不能直接实例化，需要使用子类来实例化，通常使用的 子类是ReentrantLock。
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public class MyRunnableTest { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(myRunnable,"A"); Thread thread1 = new Thread(myRunnable,"B"); Thread thread2 = new Thread(myRunnable,"C"); Thread thread3 = new Thread(myRunnable,"D"); Thread thread4 = new Thread(myRunnable,"E"); thread.start(); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); thread4.start(); }}public class MyRunnable implements Runnable{ Lock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"在过山洞"); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally { lock.unlock(); } } } |
说明：
在需要作同步操作的代码块之前需要使用Lock.lock()方法来作加锁处 理；在同步操作的代码块之后，增加finally语句块来释放锁，释放锁的方法为Lock.unlock()方法；一定要确保锁能释放，否则就是死锁；
Lock比synchronized更轻量级，功能更强大，如果可以尽量使用Lock。
四.基本概念
程序、进程、线程
- 程序(program)是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集 合。即指一段静态的代码，静态对象。
- 进程(process)是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是 一个动态的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程——具有生命 周期。可以理解为一个正在运行的软件。
- 线程(thread)，进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行 路径。可以理解为一个软件的功能。
多线程程序的优点：
- 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。
- 提高计算机系统CPU的利用率。
- 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理 解和修改。
五.多线程的创建
在Java中我们可以使用java.lang.Thread类来实现 ，要想我们的类具有多线程的功能，需要让我们的类去继承Thread类，然后重写run()方法，并调用 start()方法来启动多线程。
示例 1：
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public class MyThread extends Thread{ public void run(){ for (int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println("MyThread:"+i); } }}public class MyThreadTest{ public static void main(String[] args){ Thread t1 = new MyThread(); t1.start(); for (int i = 0; i < 20; i++) { System.out.println("world=====" + i); } }} |
说明：创建一个Java类继承Thread类，并重写父类Thread中的run方法，在run方法中写具体的多线程业务。创建线程类的对象，并调用start方法启动多线程。
**注意：**多线程的启动调用的是start方法，在jvm底层中start方法内部会调用run方法。
一个对象只需要调用一次start()方法，如果多次调用则会抛出异常“IllegalThreadStateException”。
示例 2：
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public class MyRunnable implements Runnable { public void run() { for (int i = 0; i < 50 ; i++) { System.out.println( "MyRunnable:"+i); } }}public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread( new MyRunnable()); thread.start();// 只有调用Thread类中的start()方法才可以实现多线程 for (int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println("main:" + i); } }} |
说明：
- 编写一个类，实现Runnable接口；
- 重写run()方法；
- 根据Runnable子类对象来创建Thread对象；
- 通过Thread对象调用start()方法来启动多线程；
总结：
- 继承Thread：重写run()方法，业务代码在run()中。
- 实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法。
- 通过Callable和线程池的方式创建线程。
**提示：**在应用中我们如果可以使用Runable接口那么就尽量使用，这样可以避免Java单继承的局限。
六.Thread类方法介绍
1）currentThread()：返回当前正在执行的线程对象的引用。
2）getName()：返回当前线程的名称
3）isAlive()：判断当前线程是否存活
4）isDeaomon()：判断线程是否为守护线程
5）join()：在当前线程中引入另一个线程，而当前线程会被阻塞
6）sleep()：让当前线程进入睡眠状态
7）yield()：让当前线程放弃CPU的执行权，重新进入排队，与其他线程平等争夺CPU执行。
8）interrupt() 中断线程 9）interrupted() 如果当前线程已经中断，则返回 true；否则返回 false。
示例：
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public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { //创建线程并开启线程1 Thread thread = new MyThread(); thread.start(); //创建线程并开启线程2 Thread thread1 = new Thread(new MyRunnable()); thread1.start(); //创建线程并开启线程3 MyCallable myCallable = new MyCallable(); FutureTask futureTask = new FutureTask(myCallable); new Thread(futureTask).start(); for (int i = 0; i < 100; i++) { if (i== 50){ //在main线程中当i=50加如thread线程，会在thread执行完后才会继续执行main线程剩下的 try { thread.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("main:"+i); } }}public class MyThread extends Thread{ public void run(){ for (int i = 0; i < 100; i++) { // void interrupt() 中断线程 可以理解为线程中断状态有 true | false，每一次调用就是修改状态为true //static boolean interrupted() 如果当前线程已经中断，则返回 true；否则返回 false。 Thread.currentThread().interrupt(); if (Thread.interrupted()){ System.out.println("Thread interrupted"); } // static currentThread() 返回对当前正在执行的线程对象的引用 //String getName() 返回该线程的名称。 //Thread.currentThread().getName() 获取当前线程对象的名称 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } }}public class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("MyRunnable"+i); //每次执行完打印让线程休眠1秒 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}public class MyCallable implements Callable { @Override public Object call() throws Exception { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("MyCallable:"+i); } return null; }} |
总结
本篇文章就到这里了，希望对你有所帮助，也希望你能够多多关注服务器之家的更多内容！
原文链接：https://blog.csdn.net/ww741258963123/article/details/117753926
