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一、概念

1、進(jìn)程

• 進(jìn)程就是正在運(yùn)行中的程序

2、線程

• 是1個(gè)進(jìn)程（程序內(nèi)部）的1條執(zhí)行路徑
• 單線程：1個(gè)進(jìn)程中只有1個(gè)線程（1條執(zhí)行路徑）
• 多線程：1個(gè)進(jìn)程中包含多個(gè)線程（多條執(zhí)行路徑）
• 線程之間堆內(nèi)存、方法區(qū)內(nèi)存共享；但是棧內(nèi)存獨(dú)立，1個(gè)線程一個(gè)棧

3、CPU與線程的關(guān)系

1. 單核CPU：不能夠做到真正的多線程并發(fā)，因?yàn)樵谝粋€(gè)時(shí)間單元內(nèi)，只能執(zhí)行一個(gè)線程的任務(wù)，多個(gè)線程誰獲取時(shí)間片運(yùn)行誰，每個(gè)線程獲取時(shí)間片的概率相等，可能：t1、t2、t2、t2；給人一種多線程并發(fā)的感覺：其實(shí)是由于CPU的處理速度極快，多個(gè)線程之間頻繁切換執(zhí)行，跟人來的感覺是多個(gè)事情同時(shí)在做

4、并行、并發(fā)

1. 并行：多核CPU同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。比如：多個(gè)人同時(shí)做不同的事
2. 并發(fā)：單核CPU同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。比如：多個(gè)人做同一件事

5、線程的生命周期

1. 新建狀態(tài)
   • 新建了線程對(duì)象，還沒調(diào)用start方法
2. 就緒狀態(tài)
   • 線程調(diào)用了start方法等待獲取CPU時(shí)間片
   • 表示當(dāng)前線程具有搶奪CPU時(shí)間片的權(quán)力
3. 運(yùn)行狀態(tài)
   • 線程對(duì)象開始執(zhí)行run方法
   • run方法的開始執(zhí)行標(biāo)志著這個(gè)線程進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)之前占有的CPU時(shí)間片用完之后，會(huì)重新回到就緒狀態(tài)繼續(xù)搶奪CPU時(shí)間片，當(dāng)再次搶到CPU時(shí)間之后，會(huì)重新進(jìn)入run方法接著上一次的代碼繼續(xù)往下執(zhí)行
4. 阻塞狀態(tài)
   • 當(dāng)一個(gè)線程遇到阻塞事件，例如：sleep方法、獲取synchronized排他鎖失敗(因?yàn)殒i被其它線程所占用)等，此時(shí)線程會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，阻塞狀態(tài)的線程會(huì)放棄之前占有的CPU時(shí)間片，之前的時(shí)間片沒了需要再次回到就緒狀態(tài)搶奪CPU時(shí)間片
5. 死亡狀態(tài)
   • run方法執(zhí)行完畢或者因異常退出了run方法，該線程生命周期結(jié)束

二、創(chuàng)建

1、繼承Thread

• class Thread implements Runnable
• 缺點(diǎn)：
  • 由于java是單繼承的，這導(dǎo)致繼承了Thread后就不能在繼承其它類了；在實(shí)際開發(fā)中會(huì)經(jīng)常繼承某個(gè)超類來復(fù)用其中的方法，這導(dǎo)致兩者不能同時(shí)繼承
  • 繼承線程后重寫run方法來定義任務(wù)，這又導(dǎo)致我們將任務(wù)直接定義在線程上使得線程只能做該任務(wù)，無法并發(fā)執(zhí)行其他任務(wù)，重用性變差

public class HandleMsg extends Thread{/** 線程標(biāo)識(shí) */private String threadKey;/** 構(gòu)造方法用來區(qū)分不同線程便于測試 */public HandleMsg(String threadKey){this.threadKey=threadKey;}@Overridepublic void run(){for(int i=0;i<10;i++){System.err.println(threadKey+"：run");}}}//匿名內(nèi)部類lambda
Thread t1=new Thread(()->{for(int i=0;i<10;i++) {System.err.println("t1：run");}
};//創(chuàng)建2個(gè)線程對(duì)象
HandleMsg h1=new HandleMsg("h1");
HandleMsg h2=new HandleMsg("h2");//啟動(dòng)線程，開始執(zhí)行實(shí)現(xiàn)的run方法
h1.start();
h2.start();

2、實(shí)現(xiàn)Runnable接口

• 優(yōu)點(diǎn)：線程和線程執(zhí)行的任務(wù)分離

public class HandleMsg implements Runnable{/** 線程標(biāo)識(shí) */private String threadKey;/** 構(gòu)造方法用來區(qū)分不同線程便于測試 */public HandleMsg(String threadKey){this.threadKey=threadKey;}@Overridepublic void run(){for(int i=0;i<10;i++){System.err.println(threadKey+"：run");}}}//創(chuàng)建2個(gè)任務(wù)對(duì)象
HandleMsg h1=new HandleMsg("h1");
HandleMsg h2=new HandleMsg("h2");//將任務(wù)1交給線程1
Thread t1=new Thread(h1);
//將任務(wù)2交給線程2
Thread t2=new Thread(h2);//啟動(dòng)線程，開始執(zhí)行任務(wù)的run方法
t1.start();
t2.start();

3、實(shí)現(xiàn)Callable接口

• FutureTask implements RunnableFuture，RunnableFuture<V> extends Runnable
• 優(yōu)點(diǎn)
  • 線程和線程執(zhí)行的任務(wù)分離
  • 有返回值
  • 可以聲明拋出的異常

//Callable的泛型就是重寫的call方法的返回值類型
public class HandleMsg implements Callable<String>{/** 線程標(biāo)識(shí) */private String threadKey;/** 構(gòu)造方法用來區(qū)分不同線程便于測試 */public HandleMsg(String threadKey){this.threadKey=threadKey;}@Overridepublic String call() throws Exception{for(int i=0;i<10;i++){System.err.println(threadKey+"：run");}return threadKey;}}//創(chuàng)建2個(gè)任務(wù)對(duì)象
HandleMsg h1=new HandleMsg("h1");
HandleMsg h2=new HandleMsg("h2");//創(chuàng)建FutureTask類包裝任務(wù)對(duì)象，泛型就是任務(wù)類實(shí)現(xiàn)Callable的泛型，也就是call方法返回值的類型
FutureTask<String> f1=new FutureTask<>(h1);
FutureTask<String> f2=new FutureTask<>(h2);//將FutureTask對(duì)象交給線程
Thread t1=new Thread(f1);
Thread t2=new Thread(f2);//啟動(dòng)線程，開始執(zhí)行任務(wù)的run方法
t1.start();
t2.start();//獲取返回值
String result1=f1.get();
String result2=f2.get();

三、API

1、獲取運(yùn)行使用的線程

//在哪個(gè)方法執(zhí)行就獲取執(zhí)行該方法的線程
Thread thread=Thread.currentThread();

2、唯一標(biāo)識(shí)

long getId();

3、線程名

String getName();//線程啟動(dòng)之前可以設(shè)置線程名
void setName(String name);

4、優(yōu)先級(jí)

• 線程有10個(gè)優(yōu)先級(jí)，用1-10表示，默認(rèn)為5

int getPriority();//啟動(dòng)之前設(shè)置
//線程無法主動(dòng)獲取cpu時(shí)間片，唯一可以干涉線程調(diào)度工作的方式就是修改線程的優(yōu)先級(jí)，最大程度的改善獲取cpu時(shí)間片的幾率，理論上，線程優(yōu)先級(jí)越高的線程獲取cpu時(shí)間片的次數(shù)越多
void setPriority(int newPriority);

5、是否處于活動(dòng)狀態(tài)

boolean isAlive();

6、守護(hù)線程

• 守護(hù)線程又稱為后臺(tái)線程，默認(rèn)創(chuàng)建出來的線程都是普通線程或稱為前臺(tái)線程
• 當(dāng)進(jìn)程結(jié)束時(shí)，所有正在運(yùn)行的守護(hù)線程都會(huì)被強(qiáng)制中斷
• 進(jìn)程的結(jié)束：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程中沒有任何前臺(tái)線程時(shí)即結(jié)束
• main主線程就是前臺(tái)線程，不受其他線程影響，分配其他線程后接著干自己的事，其他線程執(zhí)行的時(shí)候，main線程可能已經(jīng)結(jié)束了

//是否為守護(hù)線程
boolean isDaemon();//啟動(dòng)之前設(shè)置
void setDaemon(boolean on);

7、join

• 作用是：讓當(dāng)前執(zhí)行的線程陷入等待（內(nèi)部調(diào)用了wait方法）。
  • 永久等待：其實(shí)現(xiàn)原理是不停的檢查當(dāng)前線程是否存活，該線程的任務(wù)執(zhí)行完畢后就會(huì)處于死亡狀態(tài)，如果存活則說明任務(wù)還未執(zhí)行完畢-繼續(xù)等待
• 線程啟動(dòng)之后調(diào)用

1、API

//等待線程執(zhí)行完任務(wù)后再往下執(zhí)行，join(0);
void join();//等待線程執(zhí)行一段時(shí)間后再往下執(zhí)行，無論線程任務(wù)是否執(zhí)行完畢，單位：毫秒
void join(long millis);

2、有無join對(duì)比

//1、程序正常運(yùn)行順序是不會(huì)等待線程任務(wù)執(zhí)行完畢，就會(huì)往下執(zhí)行
Thread t1=new Thread(()->{for(int i=0;i<5;i++){System.err.println(i);}
});
t1.start();System.err.println("next task");// 輸出結(jié)果
//		next task
//		0
//		1
//		2
//		3
//		4//2、調(diào)用join
Thread t1=new Thread(()->{for(int i=0;i<5;i++){System.err.println(i);}
});
t1.start();t1.join();System.err.println("next task");//		0
//		1
//		2
//		3
//		4
//		next task

8、yield

• 線程讓步
• 暫停（不是終止）當(dāng)前正在執(zhí)行的線程任務(wù)，讓其它具有相同優(yōu)先級(jí)或更高優(yōu)先級(jí)的等待的線程執(zhí)行任務(wù)（其它也會(huì)包含暫停的線程，所以有可能剛暫停就執(zhí)行）
• 暫停的線程狀態(tài)變化：運(yùn)行狀態(tài) -> 就緒狀態(tài)
• 暫停期間不會(huì)釋放鎖，所以其他線程獲取不到鎖

9、sleep

• 使線程睡眠
• sleep的睡眠期間不會(huì)釋放鎖，所以其它線程獲取不到鎖
• 睡眠線程的狀態(tài)變化：運(yùn)行狀態(tài) -> 阻塞狀態(tài) -> 就緒狀態(tài)

//Thread的靜態(tài)方法，單位：毫秒
static void sleep(long millis) throws InterruptedException;

• sleep和wait的區(qū)別

sleep	wait
屬于Thread類	屬于Object類
可以在任何地方使用	wait、notify、notifyAll 只能在同步方法、同步控制塊里面使用
睡眠期間不會(huì)釋放鎖	會(huì)釋放鎖，而且會(huì)將當(dāng)前線程加入到等待隊(duì)列中
不需要喚醒	可以被notify、notifyAll喚醒

10、線程中斷

• 只是打斷線程的睡眠，不會(huì)終止線程的繼續(xù)執(zhí)行

//線程是否中斷
boolean isInterrupted();//中斷線程睡眠
Thread t1=new Thread(()->{System.err.println("run......");try{//睡眠10sThread.sleep(10000L);}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace();}System.err.println("end......");
});//啟動(dòng)線程
t1.start();//中斷睡眠
//線程不會(huì)睡眠10s，而是被中斷，拋出InterruptedException，捕獲該異常后，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的代碼
t1.interrupt();System.err.println("next task");// 執(zhí)行結(jié)果
//		next task
//		run......
//		end......