Java核心API -- 13(线程)

1. 线程相关概念

    进程：一个操做系统中能够同时运行多个任务（程序），每一个运行的任务（程序）被称为一个进程。

    线程：一个程序同时可能运行多个任务（顺序执行流），那么每一个任务（顺序执行流）就叫作一个线程。即在进程内部。

    并发：线程是并发运行的。操做系统将时间化分为若干个片断（时间片），尽量的均匀分配给每个任务，被分配时间片后，任务就有机会被cpu所执行。微观上看，每一个任务都是走走停停的。但随着cpu高效的运行，宏观上看全部任务都在运行。这种都运行的现象称之为并发，但不是绝对意义上的“同时发生”。

    线程调度：线程调度机制会将全部并发任务作统一的调度工做，划分时间片（能够被cup执行的时间）给每个任务，时间片尽量的均匀，但作不到绝对均匀。一样，被分配时间片后，该任务被cpu执行，但调度的过程当中不能保证全部任务都是平均的获取时间片的次数。只能作到尽量平均。这两个都是程序不可控的。

    线程的启动和中止：void start()：想并发操做不要直接调用run方法！而是调用线程的start()方法启动线程！void stop()：不要使用stop()方法来中止线程的运行，这是不安全的操做，想让线程中止，应该经过run方法的执行完毕来进行天然的结束。

2. 线程的建立方式

    1）继承自Thread，而后重写run方法：run方法中应该定义咱们须要并发执行的任务逻辑代码。 

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    案例29：

        

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    2）实现Runnalbe接口。由于有了这样的设计，才有了线程池。

        Runnable接口：用于定义线程要执行的任务逻辑。咱们定一个类实现Runnable接口，这时咱们必须重写run方法，在其中定义咱们要执行的逻辑。以后将Runnable交给线程去执行。从而实现了线程与其执行的任务分离开。将任务分别交给不一样的线程并发处理，可使用线程的重载构造方法：Thread(Runnable runnable)。解藕：线程与线程体解藕，即打断依赖关系。

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    案例30：

        

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    3）线程的建立方式三：使用匿名内部类方式建立线程

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    案例31：

        

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3. 线程的生命周期

    线程的生命周期有5种状态：建立(new)、就绪(runnable)、运行(running)、阻塞(block)、死亡(dead)。

    

 

4. 线程的经常使用方法

    ① static void sleep(times)方法：让当前线程主动进入Block阻塞状态，并在time毫秒后回到Runnalbe状态。 注意事项：使用Thread.sleep()方法阻塞线程时，强制让咱们必须捕获“中断异常”。 

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    案例32：

        

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    ② void interrupt()方法：打断/唤醒线程。一个线程能够提早唤醒另一个sleep Block的线程。

        注意事项：方法中定义的类叫局部内部类：局部内部类中，若想引用当前方法的其余局部变量，那么该变量必须是final的。

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    案例33：

        

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    ③ static void yield()：当前线程让出处理器（离开Running状态）即放弃当前时间片，主动进入Runnable状态等待。

    ④ final void setPriority(int)：设置线程优先级；优先级越高的线程，理论上获取cpu的次数就越多。但理想与现实是有差距的……设置线程优先级必定要在线程启动前设置！

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    案例34：

        

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5. wait和notify方法

    这两个方法不是在线程Thread中定义的方法，这两个方法定义在Object中。两个方法的做用是用于协调线程工做的。

        (1) 等待机制与锁机制密切关联：wait/notify方法必须与synchronized同时使用，谁调用wait或otify方法，就锁谁！

        (2) wait()方法：当条将不知足时，则等待。当条件知足时，等待该条件的线程将被唤醒。如：浏览器显示一个图片，displayThread要想显示图片，则必须等代下载线程downloadThread将该图片下载完毕。若是图片没有下杂完成，则dialpayThread能够暂停。当downloadThread下载完成后，再通知displayThread能够显示了，此时displayThread继续执行。

        (3) notify()方法：随机通知、唤醒一个在当前对象身上等待的线程。

        (4) notifyAll方法：通知、唤醒全部在当前对象身上等待的线程。

6. 守护线程

    Daemon后台线程也称为守护线程：当前进程中"全部"、"前台"线程死亡后，后台线程将被强制死亡(非天然死亡)，不管是否还在运行。

    ①守护线程，必须在启动线程前调用。

    ②main方法也是靠线程运行的，且是一个前台线程。

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    案例35：

        

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7. 线程的并发安全

    多线程在访问同一个数据时（写操做），可能会引起不安全操做。

    ① 同步异步：

        同步：同一时刻只能有一个执行，A和B配合工做，步调一致的处理（B获得A的执行结果才能继续）。如一群人刷卡上公交车。

        异步：同一时刻能有多个执行，并发，各自干各自的。如一群人骑自行车。

    ② synchronized能够修饰方法也能够单独做为语句块存在（同步块）。做用是限制多线程并发时同时访问该做用域。

    ③ synchronized修饰方法后，会为方法上锁。方法就不是异步的了，而是同步的。锁的是当前对象。

    ④ synchronized同步块：分析出只有一段代码须要上锁，则使用。效率比直接修饰方法要高。

    ⑤ 线程安全的效率低，如Vector、Hashtable。线程不安全的效率高，如ArrayList、HashMap 。

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    案例36：