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java

java 多线程

多线程

Thread
共享资源
线程和进程的区别在于,子进程和父进程有不同的代码和数据空间,而多个线程则共享数据空间,每个线程有自己的执行堆栈和程序计数器为其执行上下文。
多线程主要是为了节约CPU时间,发挥利用,根据具体情况而定. 线程的运行中需要使用计算机的内存资源和CPU。
在多线程操作中程序员不必关心到底使用了多少个处理器。
考虑不同线程之间的数据同步和防止死锁。

java多线程

在Java中可用synchronized关键字来实现线程同步。
两种办法实现多线程

继承Thread类

class MyThread extends Thread {
 
    public void run() {
        // 这里写上线程的内容
    }
     
    public static void main(String[] args) {
        // 使用这个方法启动一个线程
        (new MyThread()).start();
    }
 
}

实现Runnable接口

class MyThread implements Runnable{
 
    public void run() {
        // 这里写上线程的内容
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        // 使用这个方法启动一个线程
        (new Thread(new MyThread())).start();
    }
 
}

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

在Java中有两类线程：User Thread(用户线程)、Daemon Thread(守护线程)

Daemon的作用是为其他线程的运行提供便利服务，比如垃圾回收线程就是一个很称职的守护者。
User和Daemon两者几乎没有区别，唯一的不同之处就在于虚拟机的离开：如果 User Thread已经全部退出运行了，只剩下Daemon Thread存在了，虚拟机也就退出了。因为没有了被守护者，Daemon也就没有工作可做了，也就没有继续运行程序的必要了。

守护线程需要注意：

thread.setDaemon(true)必须在thread.start()之前设置，否则会跑出一个IllegalThreadStateException异常。你不能把正在运行的常规线程设置为守护线程。
在Daemon线程中产生的新线程也是Daemon的。
不要认为所有的应用都可以分配给Daemon来进行服务，比如读写操作或者计算逻辑。

线程状态说明

线程状态从大的方面来说，可归结为：初始状态、可运行状态、不可运行状态和消亡状态，具体可细分为上图所示7个状态，说明如下：

1）线程的实现有两种方式，一是继承Thread类，二是实现Runnable接口，但不管怎样，当我们new了thread实例后，线程就进入了初始状态；

2）当该对象调用了start()方法，就进入可运行状态；

3）进入可运行状态后，当该对象被操作系统选中，获得CPU时间片就会进入运行状态；

4）进入运行状态后case就比较多，大致有如下情形：

﹒run()方法或main()方法结束后，线程就进入终止状态；

﹒当线程调用了自身的sleep()方法或其他线程的join()方法，就会进入阻塞状态(该状态既停止当前线程，但并不释放所占有的资源)。当 sleep()结束或join()结束后，该线程进入可运行状态，继续等待OS分配时间片；

﹒当线程刚进入可运行状态(注意，还没运行)，发现将要调用的资源被锁牢(synchroniza,lock)，将会立即进入锁池状态，等待获取锁标记(这时的锁池里也许已经有了其他线程在等待获取锁标记，这时它们处于队列状态，既先到先得)，一旦线程获得锁标记后，就转入可运行状态，等待OS分配 CPU时间片；

﹒当线程调用wait()方法后会进入等待队列(进入这个状态会释放所占有的所有资源，与阻塞状态不同)，进入这个状态后，是不能自动唤醒的，必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒(由于notify()只是唤醒一个线程，但我们由不能确定具体唤醒的是哪一个线程，也许我们需要唤醒的线程不能够被唤醒，因此在实际使用时，一般都用notifyAll()方法，唤醒有所线程)，线程被唤醒后会进入锁池，等待获取锁标记。

﹒当线程调用stop方法，即可使线程进入消亡状态，但是由于stop方法是不安全的，不鼓励使用，大家可以通过run方法里的条件变通实现线程的 stop。

多线程要点

多线程中有主内存和工作内存之分，在JVM中，有一个主内存，专门负责所有线程共享数据；而每个线程都有他自己私有的工作内存，主内存和工作内存分别在JVM的stack区和heap区。
线程的状态有'Ready', 'Running', 'Sleeping', 'Blocked', 和 'Waiting'几个状态。
线程运行次序并不是按照我们创建他们时的顺序来运行的，CPU处理线程的顺序是不确定的，如果需要确定，那么必须手工介入，使用setPriority()方法设置优先级。
我们无从知道一个线程什么时候运行，两个或多个线程在访问同一个资源时，需要synchronized。
每个线程会注册自己，实际某处存在着对它的引用，因此，垃圾回收机制对它就“束手无策”了。
Daemon线程区别一般线程之处是：主程序一旦结束，Daemon线程就会结束。
一个对象中的所有synchronized方法都共享一把锁，这把锁能够防止多个方法对通用内存同时进行的写操作。synchronized static方法可在一个类范围内被相互间锁定起来。
对于访问某个关键共享资源的所有方法，都必须把它们设为synchronized，否则就不能正常工作。
假设已知一个方法不会造成冲突，最明智的方法是不要使用synchronized，能提高些性能。
如果一个"同步"方法修改了一个变量，而我们的方法要用到这个变量(可能是只读),最好将自己的这个方法也设为 synchronized。
synchronized不能继承，　父类的方法是synchronized，那么其子类重载方法中就不会继承“同步”。
sleep()和wait()的区别是：wait()方法被调用时会解除锁定，但是我们能使用它的地方只是在一个同步的方法或代码块内。
synchronized带来的问题除性能有所下降外，最大的缺点是会带来死锁DeadLock，只有通过谨慎设计来防止死锁，其他毫无办法，这也是线程难以驯服的一个原因。不要再使用stop() suspend() resume()和destory()方法
在大量线程被堵塞时，最高优先级的线程先运行。但是不表示低级别线程不会运行，运行概率小而已。
运行的线程不用超过100个，不能太多。