带你入门java-多线程

基本概念

进程

所谓进程就是运行在操作系统的一个任务，进程是计算机任务调度的一个单位，操作系统在启动一个程序的时候，会为其创建一个进程，JVM就是一个进程。进程与进程之间是相互隔离的，每个进程都有独立的内存空间。

计算机实现并发的原理是：CPU分时间片，交替执行，宏观并行，微观串行。同理，在进程的基础上分出更小的任务调度单元就是线程，我们所谓的多线程就是一个进程并发多个线程。

线程

在上面我们提到，一个进程可以并发出多个线程，而线程就是最小的任务执行单元，具体来说，一个程序顺序执行的流程就是一个线程，我们常见的main就是一个线程（主线程）。

线程的组成

想要拥有一个线程，有这样的一些不可或缺的部分，主要有：CPU时间片，数据存储空间，代码。

CPU时间片都是有操作系统进行分配的，数据存储空间就是我们常说的堆空间和栈空间，在线程之间，堆空间是多线程共享的，栈空间是互相独立的，这样做的好处不仅在于方便，也减少了很多资源的浪费。代码就不做过多解释了，没有代码搞个毛的多线程。

线程的创建和启动

传统创建线程有两种方式

1. 继承Thread类，覆盖run方法

2. 实现Runnable接口，覆盖run方法

Runnable并不是线程对象，而是一个任务对象。那么Runnable和Thread有什么样的关系呢？

通过查阅API，我们发现创建一个线程除了使用Thread的无参构造方法以外有一个有参构造方法是这样 ：Thread(Runnable target)，通过这个方法会分配一个新的Thread 对象。

其中的参数是一个类型为Runnable的target属性。

Runnable接口最大的作用就是为非Thread子类的类提供了一种实现线程的方式，只需要实现Runnable接口就可以借助Thread创建一个线程；另一方面，如果只想重写run方法，不想得到其他的Thread的方法，实现Runnable是一个好的选择。

JDK1.5

线程池

ExecutorService（线程池 interface）

Callable对象

int result = 0; for(int i=2;i<=100;i+=2){ result="" +="i;" thread.sleep;="" }="" return="" result;="" }="" }="" 用future对象接收fask1的返回值="" 将任务提交给线程池=""> f = es.submit(task1); //通过get方法获取Future中的值 在这个时候主线程主动的调取get 如果分支线程还没有结束，主线程会在这里阻塞 int result = f1.get(); //关闭线程池 es.shutdown();

从以上这段代码我们可以看到很多不一样的地方，首先在Callable对象中是可以抛出异常的，其次有返回值，在这个基础上也就引出了一个新的问题，如果接收该线程的对象？JDK1.5中也给出了解决的方法是Future对象.

启动线程

在这里我们需要明白，上面两种方式并不会让我们得到真正的线程，只是得到了线程对象，只有启动线程，才算得到了真正的线程。

通过执行start()方法能够启动一个线程，但是启动线程并不是立即执行，成功启动的线程会处于就绪状态，什么时候执行需要等到拿到时间片之后。

线程的分类

用户线程和守护(Daemon)线程。

守护线程：守护线程会一直运行，直到其他非守护线程都结束的时候，才会结束。有一个典型的守护线程就是：垃圾回收线程，和虚拟机共存亡，直到虚拟机中没有任何线程的时候虚拟机关闭的时候才会终止，简单说就是虚拟机在，它就在，虚拟机亡便亡。

线程的状态

上面我们提到过，一个线程在启动之后不会立马执行，而是处于就绪状态（Ready），就绪状态就是线程的状态的一种，处于这种状态的线程意味着一切准备就绪， 需要等待系统分配到时间片。为什么没有立马运行呢，因为同一时间只有一个线程能够拿到时间片运行，新线程启动的时候让它启动的线程（主线程）正在运行，只有等主线程结束，它才有机会拿到时间片运行。

**线程的状态：**初始状态（New），就绪状态（Ready），运行状态（Running）（特别说明：在语法的定义中，就绪状态和运行状态是一个状态Runable），等待状态（Waitering），终止状态（Terminated）

RUNNABLE），等待状态（Waitering），终止状态（Terminated）

初始状态（New）

线程对象被创建出来，便是初始状态，这时候线程对象只是一个普通的对象，并不是一个线程。

Runable

**就绪状态（Ready）：**执行start方法之后，进入就绪状态，等待被分配到时间片。

**运行状态（Running）：**拿到CPU的线程开始执行。处于运行时间的线程并不是永久的持有CPU直到运行结束，很可能没有执行完毕时间片到期，就被收回CPU的使用权了，之后将会处于等待状态。

等待状态（Waiting）

等待状态分为有限期等待和无限期等待，所谓有限期等待是线程使用sleep方法主动进入休眠，有一定的时间限制，时间到期就重新进入就绪状态，再次等待被CPU选中。

而无限期等待就有些不同了，无限期并不是指永远的等待下去，而是指没有时间限制，可能等待一秒也可能很多秒。至于进入等待的原因也不尽相同，可能是因为CPU时间片到期，也可能是因为一个比较耗时的操作（数据库），或者主动的调用join方法。

wait和sleep的区别

wait	sleep
wait()方法是Object类里的方法	sleep()是Thread类的static(静态)的方法
wait()睡眠时，释放对象锁	sleep()睡眠时，保持对象锁，仍然占有该锁
常用于线程间通信	常用于暂停执行
wait和notify/notifyAll是成对出现的, 必须在synchronize块中被调用

阻塞状态（Blocked）

在我看来，阻塞状态实际上是相当特殊的待机状态。 其他等待线程正在等待其他线程等待使用CPU的权利。 线程仍然卡住。 即使处理器没有处于自由的状态，它不仅适用于使用主锁标记CPU的权利，而且也适用锁标记。 （锁定在下一节：线程同步）

等待和阻塞的区别

等待	阻塞
已经拿到锁对象，或者说不存在拿不到执行不了的情况	等待拿到锁对象
等待被唤醒	等待拿到锁对象

终止线程（Terminated）

已经终止的线程会处于该种状态。