JAVA线程基础概念及使用

一、线程和进程的区别

　　在操作系统中所有运行的任务通常对应一个进程，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。线程是进程的组成部分，一个进程最少包含一个线程。并发和并行的区别是，并发指的在同一时刻内，多个指令在多个处理器上同时执行。并发指的是同一个时刻内一个只有一条指令执行，但多个进程指令被快速轮换执行。使得宏观上感觉是多个进程在同时执行。多个线程共享进程的内存资源和数据资源等。而多个进程之间不能共享内存。

　　JAVA实现多线程有三种方式：1、继承thread类　　2、实现runnable　　3、使用Callable和future创建多线程

二、线程的使用方式

第一种方式 继承Thread

package cn.test.hf;

/**
 * 继承thread实现多线程
 */
public class CreateThread extends Thread {

    private int i;

    public void run() {

        for (i = 0; i < 100; i++) {

            // 打印出当前这个线程的名称
            System.out.println(this.getName() + "----" + i + "-------" + System.currentTimeMillis());
        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        for (; i < 100; i++) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----" + i + "-------" + System.currentTimeMillis());
            if (i == 20) {

                // 创建两个线程
                CreateThread thread1 = new CreateThread();
                thread1.start();
                CreateThread thread2 = new CreateThread();
                thread2.start();
            }
        }

    }
}

从结果可以看出，当主线程跑到i=20的时候，开始去执行子线程，同时主线程还是在运行着(是否分配了不同的CPU，那么就是并发的运行，如果是单个的话那么就是时间片轮转)。使用继承thread类的方式去实现多线程，实例变量不能共享。类变量可以共享。

第二种方式：实现Runnable

　　

package cn.test.hf;

public class RunnableTest implements Runnable {

    public void run() {

        System.out.print("线程名称：" + Thread.currentThread().getName());
    }

    public static void main(String[] args) {

        RunnableTest r =  new RunnableTest();
        new Thread(r,"线程1").start();
        new Thread(r,"线程2").start();
    }
}
这种方式由于使用的是同一个对象，所以实例遍历可以共用。

第三种方式：实现Callable接口，这种实现多线程的方式和runnable类似，只不过Callable方式会带有返回值。

package cn.test.hf;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class CallableTest implements Callable {

    public Object call() throws Exception {

        return 1;
    }

    public static void main(String[] args) {

        try {
            CallableTest call = new CallableTest();
            FutureTask future = new FutureTask(call);

            new Thread(future).start();
            System.out.print(future.get());
        } catch (Exception e) {

        }
    }
}

三种实现多线程的方式对比：实现Runnable和实现Callable方式的优点有1、还可以实现其他的类，可扩展。2、多个线程可以共享同一个target对象，可以共享数据。在代码结构层次可以将CPU、数据、代码分开，形成清晰的模型。
　　继承Thread类实现多线程用点是编程方便。三种方式推荐使用Runnable和Callable+Future。

三、线程的生命周期
　　1、新建（New）
　　　　程序使用New创建一个线程对象后，该线程的状态处于新增状态，仅仅由JAVA虚拟机为其分配内存，初始化其成员变量的值。
　　2、就绪（Runnable）
　　　　调用线程的start方法会将线程改变为就绪状态，还差获得CPU
　　3、执行（Running）
　　　　线程就绪状态获得CPU进入执行状态。
　　4、阻塞（Blocked）
　　　　线程调用sleep方法主动放弃CPU、线程调用了阻塞式IO方法、线程试图获取一个同步监视器，但是被其他线程所持有、线程在等待某个通知、程序调用了线程的suspend方法将其挂起的时候线程会进入阻塞。阻塞的线程获得某些资源后会进入就绪状态，等待获得调度获得CPU，不会直接进入执行状态。
　　5、死亡（Dead）
　　　　线程执行完后就会消亡。使用isAlive方法可以检测线程是否死亡，新建和死亡的线程会返回false、其他的返回true。

四、控制线程
　　1、join线程，Thread提供了让线程等待另一个线程的方法join()
　　

package cn.test.hf;

public class RunnableTest implements Runnable {

    public void run() {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            System.out.println("线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + "=====" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        try {

            RunnableTest r = new RunnableTest();
            Thread t1 = new Thread(r, "线程1");
            t1.start();
            t1.join();
            Thread t2 = new Thread(r, "线程2");
            t2.start();
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {

                System.out.println("线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + "=====" + i);
            }
        } catch (Exception e) {

        }
    }
}

2、后台线程又称为守护线程，JVM垃圾回收就是典型的一个守护线程，守护线程会在所有前台线程死亡后再死亡。使用DaemonThread可以将线程设置为后台线程。
3、线程休眠，调用sleep方法，会将线程变为阻塞状态。
4、线程让步，调用yield方法，会使线程让出CPU进入就绪状态，而不是阻塞当前线程。调用之后其他比当前线程优先级高的线程将会获得CPU。
五、线程的优先级
　　子线程的优先级默认与其父线程优先级一致，main主线程的优先级为普通优先级，通过Thread的setPriority方法可以设置线程的优先级，范围为1-10.