范例解说Java里的线程概念与线程同步技术（二） - JAVA专栏

本文以通俗易懂的范例入手，由浅入深的全面介绍了Java里的线程概念与线程同步技术。

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线程的创建

创 建新执行线程有两种方法。
方法一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。事实上类Thread本身也实现了接口Runnable，所以我们可以同过继承Thread类实现线程体。
参考：SellBookThread.java 与 CallSellBook.java
另 一种方法是声明实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。
参考：SellBookRunnable.java 与 CallSellBook.java

线程的状态

线程有四种状态：创建状态(New)，可运行状态(Runnable)，阻塞状态（Blocked），死亡状态（Dead）。

创建状态 (New)：
当执行完
Thread t1 = new SellBookThread("SaleMan1", bookList);
语句之后，则t1处于创建状态(New)。此时t1并未真正运行。

可运行状态(Runnable)：
当Thread t1被创建，并执行完
t1.start();
语句之后，t1就处于可运行状态(Runnable)。此时，系统为线程t1分配其所需的系统资源。并对t1加以调用（或者根据任务调度情况准备调用）。

阻塞状态（Blocked）：
由于以下原因：
1) 调用了sleep（）方法;
2) 调用了suspend（）方法（该方法已不推荐使用）;
3) 为等待条件锁，调用wait（）方法等;
4) 输入输出，或消息发生阻塞;

使 得线程处于阻塞状态（Blocked）。处于该状态的线程即使处理器空闲，也不会得到执行。

死亡状态（Dead）：
死亡状态 （Dead）可以为自然死亡（线程运行完毕），或者调用了stop()方法（该方法已不推荐使用）。

线程的优先级：

可以通过 Thread类的    
void setPriority(int newPriority)
方法为线程设置优先级。但是不能保证高优 先级的线程就会被先运行。

线程组：

可以通过
ThreadGroup group = new ThreadGroup(groupName);
Thread t1 = new Thread(ThreadGroup g, Runnable r1);
Thread t1 = new Thread(ThreadGroup g, Runnable r2);
等 方法把多个线程加到一个线程组里去，这样可以通过ThreadGroup对这些线程进行某些统一操作，
例 如：group.interrupt();中断该组所有线程。

线程unchecked异常处理器：

可以通过：
public void static Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler)
方 法为所有线程指定一个unchecked异常处理器，该处理器必须实现UncaughtExceptionHandler接口。

线程同步：

线程同步指多个线程 同时访问某资源时，采用一系列的机制以保证同时最多只能一个线程访问该资源。
线程同步是多线程中必须考虑和解决的问题，因为很可能发生多个线程同 时访问（主要是写操作）同一资源，如果不进行线程同步，很可能会引起数据混乱，造成线程死锁等问题。

使用synchronized同步线 程。
在J2SE5.0之前，只能使用synchronized来同步线程。可以使用synchronized来同步代码块或者方法。
同步 代码块例：
synchronized(欲同步的对象obj) {需要同步的代码块}可以同步代码块。

参考：SellBookThread.java

    private void sellBook(Book book) {
        synchronized (book) {
            ...
        }
    }

该例synchronized (book) 表示若多个线程同时访问时，只让其中一个线程最先取得book对象，其它线程则阻塞直到代码块执行完毕book对象被释放后，其它线程才能取得该book 对象继续执行。
很多情况下，可以使用synchronized (this){...}来同步代码块。但需要注意的是，使用this作为同步对象的话，如果同一个类中存在多个synchronized (this){...}代码块，其中任何一个synchronized(this)代码块处于被执行状态，则其它线程对其他 synchronized(this)代码块的访问也会受到阻塞。

同步方法例：

synchronized private void sellBook(Book book) {
...
}

这种方法其实相当于

private void sellBook(Book book) {
    synchronized(this) {
        ...
    }
}

由于默认采用this作为同步对象，所以当一个类中有多个synchronized方法时，同样会存在以上问题：即如果 有一个线程访问其中某个synchronized方法时，直到该方法执行完毕，其它线程对其它synchronized方法的访问也将受到阻塞。
有 关synchronized详细说明我们将在其它文章中加以说明。


使用 java.util.concurrent.locks.ReentrantLock和 java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock类同步线程。
J2SE5.0加入了 ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock可以对线程进行同步，这里举一个最简单的例子对其加以说明：

 class X {
   private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
   // ...

   public void m() {
     lock.lock();  // block until condition holds
     try {
       // ... method body
     } finally {
       lock.unlock()
     }
   }
 }

其它J2SE5.0新导入的有关线程的相关接口/类：

java.util.concurrent.Future
Future 接口可以保持/取得异步执行的结果值

java.util.concurrent.Callable
类似于Runnable接口。 但Runnable不能返回值，也不能抛出checked异常

java.util.concurrent.ExecutorService
该 接口继承了Executor接口。可以通过submit方法把Runnable，Callable对象转换为Future 形式。

java.util.concurrent.FutureTask
该 类实现了Runnable和Future接口。提供异步执行的取消以及异步执行结果的取得等功能。

java.util.concurrent.Executor
执 行指定的Runnable对象

java.util.concurrent.Executors
工具类。提供静态方法可以创建 Executor，ExecutorService，Callable等对象。可以通过newCachedThreadPool()等方法简单创建线程 池。