java 线程 Thread 使用介绍，包含wait(),notifyAll() 等函数使用介绍

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此文目的为了帮助大家较全面、通俗地了解线程 Thread 相关基础知识！

目录：

--线程的创建：

--启动线程

--线程的调度

--Thread 类的简介

--线程的同步/异步

--wait() 和 notify(),notifyAll()方法

在讲线程之前，先说下进程。

进程:是运行系统中，每个独立运行的程序。例如win7，我既用酷狗软件听歌，又玩 LOL 游戏，又上QQ，那么这就有3个进程。

线程：一个进程里面有很多线程，进程是由线程组成的，线程的结束不一定会导致进程结束，而一个进程的结束，则会连带它里面的所有线程被结束。

------------线程的创建：

创建->

java 中有两种方式：

1，一种是通过实现Runnable 接口

2，另一种是继承线程类 Thread

实现Runnable接口的实例代码:

 class threadT implements Runnable{
     @Override
     public void run() {
         //在这编辑要执行的代码
     }
 }

上述代码，通过实现 Runnable 的接口，重写接口函数 run() 来实现新建一个线程。类比，点击事件的接口 OnClickListener

实现：

 Thread thread_test = new Thread(new threadT);
  //实例化代码一般放在主线程中，例如 main 中 或 onCreate()

继承线程类Thread 的实例代码：

 class threadT1 extends Thread{
         public void run(){
          // edit your code
         }
  }

实现：

 Thread thread_test = new ThreadT1();
  thread_test.start();

上述两种方法的比较：

本人建议使用第一种，即使用实现Runnable 接口的方法来新建线程。

原因：

1：避免java 的单一 继承带来的局限；

2：和 onClickListener 点击事件一样，当你有多个线程时，使用Runnable 再在run内用一个 switch 就能分开使用；

--------------启动线程：

线程的启动一般都是通过方法执行 statrt() 进行的。

完整 main 函数测试代码：

 package com.LGH.ew;

 /**
  *  Created by Administrator on 2015/4/25.
  *  各线程，当主线程main 执行完了，它们还会继续执行，彼此不影响
  *  多线程卖票 显示 demo，by LinGuanHong
  */
 public class threadTest {
     public static void main(String[] args){
         threadT t1 = new threadT1();//线程 1
         Thread t2 = new Thread(new ThreadT());//线程 2

         t2.start();
         t1.start();
     }
 }

------------线程的调度：

调度是什么意思呢？就是 cpu 执行每个线程的顺序，注意，不一定是按顺序的，这个和线程的优先级有关！

线程的调用是统一由JVM根据时间片来调度的，其执行顺序随机。大致执行流程如下：

由上述可以看出， jvm 在执行多线程 程序的时候，在某一个时间段，其实也是只能运行一个线程，

但是它用划分时间片段的机制来转换调用各个线程，这个时间片段很短！

-----------Thread 类的简介

java.lang.Thread 类：

常用的方法有：

---public void start(); 启动该线程，其中调用了这个方法不一定就立即进行，还要看是否被调度到；

---public static Thread currentThread(); 静态方法，这个方法很重要，用来返回当前正在执行的线程对象引用;

---public final booleann isAlive();测试线程是否还活着；

---public Thread.State getState();返回该线程当前的状态，

分别有：

NEW 实例化了，但尚未启动的线程是这种状态，新建 态；

RUNNABLE 正在被执行的状态；

BLOCKED 受阻塞并等待某个监视器锁的线程态；

WAITING 无限期地等待另外一个线程来执行特地操作，等待 态；

TIMED_WAITING 等待另一个线程来执行取决于指定等待时间的操作，超时等待 态

TERMINATED 已退出的线程的状态，终止 态。

---public final String getName();返回线程名称，一般和setName(),连用；

---public final void setDaemon(boolean on);将该线程标记为守护线程；

---public static void sleep(long millis);在指定的毫秒内，让该线程暂停；

---public final void setPriority(int level);设置线程的优先级，可以是 1,5,10，分别是 低、普通、最高，默认是 5 ;

---public static void yield();线程让步，它会暂停该线程，把执行的机会让给相同或优先级更高的线程；

---public void final join();把某线程加入到某线程中去,被加者变为子线程；

---public void interrupt(); 中断线程.

------------线程的生命周期

其生命周期可以总结为上面的 6个 状态，图解如下：

-------------线程的同步/异步

下面通过demo 代码说明，内涵 synchronized 保护机制：

 package com.LGH.ew;

 /**
  *  Created by Administrator on 2015/4/25.
  *  各线程，当主线程main 执行完了，它们还会继续执行，彼此不影响
  *  多线程卖票 显示 demo，by LinGuanHong
  */
 public class threadTest { //卖火车票例子
     public static void main(String[] args){
         threadT T = new threadT();
         Thread t1 = new Thread(T);//线程 1
         t1.setName("1");// 设置 线程名字
         //t1.getState(); 这里有具体的线程对象，所以可以直接使用其类方法；
         t1.start();
         Thread t2 = new Thread(T);//线程 2
         t2.setName("2");
         t2.start();
         Thread t3 = new Thread(T);//线程 3
         t3.setName("3");
         t3.start();
         Thread t4 = new Thread(T);//线程 4
         t4.setName("4");
         t4.start();
         Thread t5 = new Thread(T);//线程 5
         t5.setName("5");
         t5.start();
     }
 }
 class threadT implements Runnable{ //实例化接口
     private int tickets = 0;
     @Override
     public void run() {
         boolean control = true;
         while(control){
             control = sell();//调用sell 方法，大家可以通过改变这个函数的调用，来看异步、同步的效果
         }
     }

     public boolean sell(){//异步线程机制，会被打断，所谓打断，就是会出现 线程1 卖了第2张票时，线程3也卖了第2 张
         boolean control = true ;
         if(tickets<100){
             tickets ++;
             //在函数内，如果没有具体的线程对象，就要使用静态方法 currentThread() 返回当前正在执行的线程对象的引用，在使用类方法
             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+tickets);//同上
             Thread.State state = Thread.currentThread().getState();//同上
             System.out.println("State:"+state.toString());//输出当前的状态，正常是 runnable
         }else{
             control = false;
         }
         try{
             Thread.sleep(1);
         }catch (Exception e){
             e.printStackTrace();
         }
         return control;
     }

     //关键字 - synchronized 保护 当前 函数在执行时不被其他线程打断，同步线程机制
     //整体同步，效率低
     public synchronized boolean sell1(){
         boolean control = true ;
         if(tickets<100){
             tickets ++;
             //在函数内，如果没有具体的线程对象，就要使用静态方法 currentThread() 返回当前正在执行的线程对象的引用，在使用类方法
             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+tickets);//同上
             Thread.State state = Thread.currentThread().getState();//同上
            // System.out.println("State:"+state.toString());
         }else{
             control = false;
         }
         try{
             Thread.sleep(1);
         }catch (Exception e){
             e.printStackTrace();
         }
         return control;
     }
     //关键字 - synchronized 实质是一个对象锁

     public boolean sell2(){ // 条件 关键字 - synchronized 保护 当前 函数在执行时不被其他线程打断，同步线程机制
         boolean control = true ;
         synchronized(this) { //仅仅同步会操作到的共同部分变量，tickets，这样避免同步整体，提高效率
             if (tickets < 100) {
                 tickets++;
                 //在函数内，如果没有具体的线程对象，就要使用静态方法 currentThread() 返回当前正在执行的线程对象的引用，在使用类方法
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + tickets);//同上
                 Thread.State state = Thread.currentThread().getState();//同上
                 // System.out.println("State:"+state.toString());
             } else {
                 control = false;
             }
         }
         try{
             Thread.sleep(1);
         }catch (Exception e){
             e.printStackTrace();
         }
         return control;
     }
 }

-------------wait() 和 notify(),notifyAll()方法

他们是同步机制中的重要部分，必须和 synchronized 关键字结合使用，即在 synchronized 代码块中使用！

否在 抛出 Illegal..... 非法异常。

wait() 被调用，当前线程将会被中断运行，并且放弃该对象的锁；

执行了 notify() 后，会唤醒此对象等待池中的某个线程，使之成为可运行的线程；

notifyAll()则唤醒所有；

下面用一个具体的demo 说明：

前言-------------

生产者和消费者的问题，生产者将产品交给店员，而消费者从店员处取走产品，店员一次只能持有固定的产品，如果生产者生产过多了的产品，店员会叫生产者等一下，如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产；

如果店中供不应求，店员会叫消费者等一会，等生产者生产了再叫消费者来拿。

问题：

生产者生产过快，消费者会漏掉一些，没取到；

消费者比生产者快，消费者会拿到相同的；

 package com.LGH.ew.view;

 /**
  * Created by Administrator on 2015/4/25.
  */
 public class Product { //生产者、消费者问题
     public static void main(String[] args){
         clerk c = new clerk();
         Thread productT = new Thread(new Producer(c));//生产者线程
         Thread consumerT = new Thread(new Consumer(c));//消费者线程
         productT.start();
         consumerT.start();
     }
 }
 class clerk{ //店员
     private int product = 0; //默认 0 个产品
     public synchronized void addproduct(){ //生产出的产品，交给店员
         if(this.product>=20){
             try{
                 wait(); //产品过多，稍后再生产
             }catch (Exception e){
                 e.printStackTrace();
             }
         }else{
             product++;
             System.out.println("生产者生产第"+product+"个产品。");
             notifyAll(); //通知等待区的消费者可取产品
         }
     }
     public synchronized void getproduct(){ //消费者从店员处取产品
         if(this.product<=0){
             try{
                 wait(); //缺货，稍后再取
             }catch (Exception e){
                 e.printStackTrace();
             }
         }else{
             System.out.println("消费者取走了第：" + product + "产品。");
             product--;
             notifyAll(); //通知等待取得生产者可以继续生产
         }
     }
 }

 class Producer implements Runnable{ //生产者线程

     private clerk c;
     public Producer(clerk c){
         this.c = c;
     }
     @Override
     public void run() {
         System.out.println("生产者开始生产产品。");
         while(true){
             try{
                 Thread.sleep((int)(Math.random()*10)*100);
             }catch(Exception e){
                 e.printStackTrace();
             }
             c.addproduct(); //生产
         }
     }
 }

 class Consumer implements Runnable{ //消费者线程

     private clerk c ;

     public Consumer(clerk c){
         this.c = c;
     }
     @Override
     public void run() {
         System.out.println("消费者开始取走产品。");
         while(true){
             try{
                 Thread.sleep((int)(Math.random()*10)*100);
             }catch(Exception e){
                 e.printStackTrace();
             }
             c.getproduct(); //取产品
         }
     }
 }

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