Java 多线程

进程和线程的概念

进程

几乎所有的操作系统都支持进程的概念。一个任务通常对应一个进程。进程具有如下特征:

  • 进程通常是独立存在的,拥有自己独立的资源。
  • 进程拥有自己的生命周期和各种不同的状态。
  • 多个进程可以在单个处理器上并发执行,多个进程之间不会互相响应。

线程

线程是cpu执行的最小单元,一个进程可以有多个线程。一个线程必须有一个父进程。线程可以拥有自己的堆栈,但不拥有系统资源。对 cpu 而言,在同一时间,只能执行一个线程。之所以看起来像是在同时执行,是因为cpu轮循的时间特别快。线程由进程来负责管理和调度。

线程的生明周期

在网上扒了一张图,足够清晰明了。

bigsec

Java线程具有五中基本状态

新建状态(New):当线程对象对创建后,即进入了新建状态,如:Thread t = new MyThread();

就绪状态(Runnable):当调用线程对象的start()方法(t.start();),线程即进入就绪状态。处于就绪状态的线程,只是说明此线程已经做好了准备,随时等待CPU调度执行,并不是说执行了t.start()此线程立即就会执行;

运行状态(Running):当CPU开始调度处于就绪状态的线程时,此时线程才得以真正执行,即进入到运行状态。注:就绪状态是进入到运行状态的唯一入口,也就是说,线程要想进入运行状态执行,首先必须处于就绪状态中;

阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权,停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态,才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:

  1. 等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;

  2. 同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;

  3. 其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。

死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。

需要注意的是: wait() 、notify()、notifyAll() 方法是 Object 类的方法。

java 中线程的创建和启动

1.继承自 Thread 类创建线程:

定义类继承自 Thread 类,重写该类的 run() 方法,run() 方法方法体代线程要执行的任务。因此,run() 方法也称线程执行体。 创建定义的线程类的实例,即创建线程对象。 调用线程对象的 start() 方法启动该线程。

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(getName() + "-----" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        new MyThread().start();
        new MyThread().start();
    }
}

截取部分执行结果如下:

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2.实现Runnable接口创建线程:

定义 Runnable 接口的实现类,并重写该接口的 run()方法,该 run() 同样是线程执行体。 创建 Runnable 实现类的实例,将 Runnable 实现类的实例传入作为参数传入,创建 Thread 类的实例,作为线程对象。 调用线程对象的 start() 方法启动线程。

public class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        MyThread mt = new MyThread();
        new Thread(mt).start();
        new Thread(mt).start();
    }
}

截取部分执行结果如下:

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3.使用 Callable 和 Future 创建线程:

创建 Callable 的实现类,并实现 call() 方法,call() 方法为线程执行体。泛型参数为 call() 返回值。 创建 Callable 实现类的实例,并将该对象传入,创建 FutureTask 类的实例。该 FutureTask 的对象封装了 该 Callable 实例对象的返回值。 创建 FutureTask 的实例,作为 target 传入,创建 Thread 类的对象,作为线程对象。 调用线程对象的 start() 方法启动线程。 如有必要,可以通过 FutureTask 对象的 get() 方法来获得线程执行结束后的返回值。

public class MyCallable implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int i = 0;
        for (; i < 1000; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----" + i);
        }
        return i;
    }
    public static void main(String[] args) {
        MyCallable mc = new MyCallable();
        FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(mc);
        new Thread(task).start();
        try {
            Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
            System.out.println("----------" + task.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

值得一提的是:虽然直接继承自 Thread 类的方式实现起来最为简单,但是由于java的类只能单继承,但可以实现多个接口。所以一般我们不采用该方式。另外,启动线程的方式,都是通过调用线程对象的 start() 方法,切莫不要直接调用 run() 方法,这样实际是把该线程类当作了一个普通类而已。

作者:蜗牛骑猪追蚂蚁 来源:http://www.cnblogs.com/joy99/p/7482615.html