JAVA学习总结七

第十四章 多线程编程

多线程的概念

进程的概念

所有运行中的任务通常对应一个进程(Process)。当一个程序进入到内存中运行时，即变成一个进程。进程是处于运行中的程序，并具有一定的独立功能，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单元。

进程是一种“自包容”的运行程序，有自己的地址空间；

线程的概念

线程是进程内部单一的一个顺序控制流，在进程内部共享内存地址空间。

两者区别

基于进程：一个程序即为一个进程；

基于线程：一个进程再分多任务处理，即线程。线程为最小处理单元。

创建和启动线程的两种方法

声明一个Thread类子类，并覆盖run()方法；

声明一个实现Runnable接口的类，并实现run()方法；

注：子线程与主线程产生后，执行中的地位平等，cpu在子与主线程之间快速切换实现多任务运行

进程包含如下三个特性：

独立性。每个进程都有自己私有的地址空间。

动态性。

并发性。

进程线程关系归纳

单个OS可以同时执行多个任务，每个任务就是一个进程；

单个进程可以同时执行多个任务，每个任务就是一个线程。

多线程的特性

多线程的特性是随机性，多线程在运行时可以理解为他们在互相抢夺CPU资源，谁抢到谁就被执行。至于每个抢到CPU资源的线程执行多长时间，则由CPU说了算。

创建多线程方法的对比

假设要将类A变为多线程类，一般情况下，建议使用“实现Runnable接口”的方法来实现多线程类A的。因为Java是单继承的，通过实现Runable接口做可以为A留下一个继承其它类的机会

注：调用线程类的start()方法使该线程开始执行；虚拟机会去自动调用该线程的run 方法，主线程的代码都存放在main()方法中。

8. 创建多线程后调用run()方法与start()方法的区别

如果仅仅调用run()方法，则结果就是程序还是一个单线程程序；只有调用start()方法，程序才能启动多线程。

run()方法就像个容器，仅仅是封装多线程要运行的代码，并不能启动多线程；Java程序不会创建线程，Java程序通过调用start()方法，然后start()方法调用OS的底层代码，去启动多线程。

9. 实例：

1. 继承Thread类

class ThreadTestextends Thread{

public void run(){

while(true){

System.out.println(“run()方法，返回当前正在执行的线程对象的引用名：”+Thread.currentThread().getName());

}

}

}

public class Demo1 {

public static void main(String[] args) {

new ThreadTest().start();

while(true){

System.out.println(“在主类中的main()：返回当前正在执行的线程对象的引用名：”+Thread.currentThread().getName());

}

}

}

解释：继承Thread类的子类中并没有start()方法，而start()方法是父类Thread类中的方法，但由于子类A继承了Thread类，所以子类A也可以调用父类中的start()方法。start()使该线程开始执行；Java虚拟机会自动调用该线程的run 方法实现多线程。

10. 多线程的生命周期

1. 新建状态

指刚new出Thread对象时，此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特性，程序也不会执行线程的线程主体。

2. 就绪状态

此时的线程具备运行资格，但没有CPU执行权，就处于等待状态。

当某线程对象调用了start()方法后，该线程对象就处于就绪状态，该线程在等待获得CPU资源的执行权，此时，Java虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器，处于这个状态中的线程并没有开始运行，只是表示该线程可以运行了。至于该线程何时开始运行，取决于JVM里线程调度器的调度。

3. 运行状态

如果处于就绪状态的线程获得了CPU，则开始执行run()方法的线程执行体，则该线程就处于运行状态。

4. 阻塞状态(中断状态)

在main()方法执行中，没有被CPU继续执行时的状态。

产生阻塞状态的5种情况：

1. 由于优先级的关系，线程没有抢到CPU；

2. 使用sleep方法使线程休眠；

3. I/O时间；

4. wait-Notify机制的运行；

5. 挂起

强行退出，不管后续；

5. 死亡状态

线程会以如下3种方式结束，结束后就处于死亡状态。

①run()或call()方法执行完成，线程正常结束。

②线程抛出一个未捕获的Exception或者Error。

③直接调用该线程的stop()方法来结束线程——该方法容易导致死锁，通常不推荐使用。

11. 同步方法

什么是同步方法

同步方法就是用“synchronized”关键字来修饰一个方法，这样的方法被称为同步方法。

对于同步方法而言，无须显示指定同步监视器，同步方法的同步监视器为this，也就是该对象本身。

*函数需要被对象所调用，那么函数都有一个所属对象的引用，就是this，所以同步函数使用的锁就是this。*

2.构造线程安全的类

通过同步方法可以非常方便的实现线程安全的类，线程安全的类具有以下特征：

①改类的对象可以被多个线程安全的访问。

②每个线程调用该对象的任意方法之后，都将得到正确的结果。

③每个线程调用该对象的任意方法之后，该对象的状态依然保持合理的状态。

未完待续；