Java 多线程编程

Java 多线程编程Java 给多线程编程提供了内置的支持。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。多线程是多任务的一种特别的形式，但多线程使用了更小的资源开销。这里定义和线程相关的另一个术语 - 进程：一个进程包括由操作系统分配的内存空间，包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。一个进程一直运行，直到所有的非守护线程都结束运行后才能结束。多线程能满足程序员编写高效率的程序来达到充分利用 CPU 的目的。一个线程的生命周期线程是一个动态执行的过程，它也有一个从产生到死亡的过程。下图显示了一个线程完整的生命周期。新建状态:





使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。就绪状态:





当线程对象调用了start()方法之后，该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中，要等待JVM里线程调度器的调度。运行状态:





如果就绪状态的线程获取 CPU 资源，就可以执行 run()，此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。阻塞状态:





如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种： 等待阻塞：运行状态中的线程执行 wait() 方法，使线程进入到等待阻塞状态。同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。其他阻塞：通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时，线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时，join() 等待线程终止或超时，或者 I/O 处理完毕，线程重新转入就绪状态。死亡状态:





一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。线程的优先级每一个 Java 线程都有一个优先级，这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。Java 线程的优先级是一个整数，其取值范围是 1 （Thread.MIN_PRIORITY ） - 10 （Thread.MAX_PRIORITY ）。默认情况下，每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY（5）。具有较高优先级的线程对程序更重要，并且应该在低优先级的线程之前分配处理器资源。但是，线程优先级不能保证线程执行的顺序，而且非常依赖于平台。创建一个线程Java 提供了三种创建线程的方法：通过实现 Runnable 接口；通过继承 Thread 类本身；通过 Callable 和 Future 创建线程。通过实现 Runnable 接口来创建线程创建一个线程，最简单的方法是创建一个实现 Runnable 接口的类。为了实现 Runnable，一个类只需要执行一个方法调用 run()，声明如下：public void run()你可以重写该方法，重要的是理解的 run() 可以调用其他方法，使用其他类，并声明变量，就像主线程一样。在创建一个实现 Runnable 接口的类之后，你可以在类中实例化一个线程对象。Thread 定义了几个构造方法，下面的这个是我们经常使用的：Thread(Runnable threadOb,String threadName);这里，threadOb 是一个实现 Runnable 接口的类的实例，并且 threadName 指定新线程的名字。新线程创建之后，你调用它的 start() 方法它才会运行。void start();下面是一个创建线程并开始让它执行的实例：实例class RunnableDemo implements Runnable {private Thread t;private String threadName;RunnableDemo( String name) {threadName = name;System.out.println("Creating " + threadName );}public void run() {System.out.println("Running " + threadName );try {for(int i = 4; i > 0; i--) {System.out.println("Thread:





" + threadName + ", " + i);// 让线程睡眠一会Thread.sleep(50);}}catch (InterruptedException e) {System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted.");}System.out.println("Thread " + threadName + " exiting.");}public void start () {System.out.println("Starting " + threadName );if (t == null) {t = new Thread (this, threadName);t.start ();}}}public class TestThread {public static void main(String args[]) {RunnableDemo R1 = new RunnableDemo( "Thread-1");R1.start();RunnableDemo R2 = new RunnableDemo( "Thread-2");R2.start();}}编译以上程序运行结果如下：Creating Thread-1Starting Thread-1Creating Thread-2Starting Thread-2Running Thread-1Thread:





Thread-1, 4Running Thread-2Thread:





Thread-2, 4Thread:





Thread-1, 3Thread:





Thread-2, 3Thread:





Thread-1, 2Thread:





Thread-2, 2Thread:





Thread-1, 1Thread:





Thread-2, 1Thread Thread-1 exiting.Thread Thread-2 exiting.通过继承Thread来创建线程创建一个线程的第二种方法是创建一个新的类，该类继承 Thread 类，然后创建一个该类的实例。继承类必须重写 run() 方法，该方法是新线程的入口点。它也必须调用 start() 方法才能执行。该方法尽管被列为一种多线程实现方式，但是本质上也是实现了 Runnable 接口的一个实例。实例class ThreadDemo extends Thread {private Thread t;private String threadName;ThreadDemo( String name) {threadName = name;System.out.println("Creating " + threadName );}public void run() {System.out.println("Running " + threadName );try {for(int i = 4; i > 0; i--) {System.out.println("Thread:





" + threadName + ", " + i);// 让线程睡眠一会Thread.sleep(50);}}catch (InterruptedException e) {System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted.");}System.out.println("Thread " + threadName + " exiting.");}public void start () {System.out.println("Starting " + threadName );if (t == null) {t = new Thread (this, threadName);t.start ();}}}public class TestThread {public static void main(String args[]) {ThreadDemo T1 = new ThreadDemo( "Thread-1");T1.start();ThreadDemo T2 = new ThreadDemo( "Thread-2");T2.start();}}编译以上程序运行结果如下：Creating Thread-1Starting Thread-1Creating Thread-2S