[Java学习]多线程

关于多进程与多线程

使用多进程的目的：提高CPU利用率。
使用多线程的目的：提高应用程序？利用率。
多线程与多进程区别：进程间内存独立；同一个进程的线程间共享“堆内存和方法区内存”，栈内存是独立的，一个线程一个栈。

JVM原理

• Java命令启动JVM虚拟机，等于启动了一个进程，该进程会自动启动一个主线程，然后主线程去调用某个类的main方法，所以main方法执行在主线程中。
• 单线程中，一个方法调用另一个方法，则这些方法按序压入栈中，此时JVM中只有一个栈。

线程的创建和启动

方法一：继承Thread类

public class ThreadTest {
	public static void main() {
		//创建一个线程
		Thread t=new Processer();
		//启动一个线程
		t.start();//这段代码执行瞬间结束。只是告诉JVM再分配一个栈给t线程。
		          //run方法不需要程序员手动调用，系统线程启动后自动调用run方法。
		
		//t.run();//若不写t.start(),直接t.run(),将还是有一个线程，t中的方法也在主线程中执行。
		
		//有了多线程后，main方法结束只是说明主线程栈中没有方法栈帧了。
		//但是其他线程（栈）中可能还有栈帧。
		//所以main方法结束，程序可能还在运行。
	} 
}

//定义一个线程
public class Processor extends Thread {
	//重写run方法
	public void run() {
		System.out.println("hello");
	}
}

方法二：实现Runnable接口(推荐，因为一个类实现接口的同时可以保留类的继承)

public class ThreadTest {
	public static void main(String args[]) {
		//创建一个线程
		Thread t=new Thread(new Processer());
		t.start();
	} 
}

//定义一个线程
public class Processer implements Runnable {
	//重写run方法
	public void run() {
		System.out.println("hello");
	}
}

线程的生命周期

线程的调度与控制

Java虚拟机负责线程的调度，Java使用抢占式调度模型：优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些。此外，线程调度模型还有分时调度模型，所有线程轮流获得CPU时间片，CPU时间片在线程间是平均分配的。

API：获取当前线程对象、给当前线程起名、获取当前线程名称

Thread t=Thread.currentThread();//获取当前线程对象
t.setName("threadA");//给当前线程起名
t.getName();//获取当前线程名

优先级

优先级：最低 1-10 最高，默认为5。
t.setPriority(4);//设置线程优先级

阻塞线程（sleep方法）

Thread.sleep(5000);

1. 注意这是一个静态方法，作用是阻塞当前线程，阻塞结束才能继续进入就绪态。由以下，t.sleep(5000)与线程t无关，作用是阻塞当前线程。

静态方法用类名调用，当用对象调用时，在运行阶段仍是类调用，与具体对象无关。

2. 参数单位是毫秒
3. sleep抛出InterruptedException，必须要在调用的地方处理异常。由以下有原因，若是在继承了Thread的类的重写的run方法中调用sleep方法，则只能采用try catch来处理异常；在main方法中则可以直接throw。

覆盖的方法不能比被覆盖的方法抛出更宽泛的异常。

中断线程的休眠：依靠异常处理机制，(InterruptedEcception)

t.interrupt();

终止线程较好的方法：

在线程中设置bool变量，线程中判该变量为true才继续执行。故可在调用线程的地方更改线程的该bool变量以终止线程。

yield方法

Thread.yield()

• 作用：给其他同优先级的线程让位，但让位时间不固定。
• 该方法是一个静态方法。

合并线程 join

• t.join()t线程和当前线程合并，两个栈合并为一个栈。
• join是成员方法；join有异常抛出。

线程同步

异步编程模型与同步编程模型

异步编程模型：线程各自执行各自的，不需要等待对方处理完什么。
同步编程模型：由于线程间的共享数据需要修改操作，为保证数据安全，使得一个线程执行完，另一个线程才能执行。

两个线程共享数据方法

通过构造函数传参，参数为共享的对象（的内存地址）。

实现线程同步方法

1. synchronized关键字直接作用在要同步的语句块（使用对象锁）

把要同步的代码，放到同步语句块中。

synchronized(同步的对象){//同步语句块
    要同步的代码
}

2. 用synchronized关键字修饰成员方法，表示this对象作为同步对象，整个成员方法都需要同步。（使用对象锁）

原理：
线程执行遇到synchronized关键字，就会去看同步的对象的对象锁（0/1），若能拿到对象锁，就可以执行同步语句块，否则等待，直到能拿到对象锁。
注意，锁是加在对象上的。

3. synchronized加在静态方法上（使用类锁）

synchronized加在静态方法上，线程执行此方法时会找类锁（一个类只有一把类锁）。

死锁（会写代码举例子）

例子：
两个线程共享两个对象，各自分别占有一个对象的锁，等待另一个对象的锁，造成死锁。
线程中synchronized一个对象，再synchronized一个对象。

守护线程

• 其他所有用户线程结束，则守护线程结束。
• 守护线程一般都是无限执行的。
• t1.setDaemon(true);将线程设置为守护线程。
• jvm进程启动时，启动主线程和垃圾回收器，垃圾回收器就是一个守护线程。

定时器

每隔一段固定时间执行一段代码。

Timer t=new Timer();//创建定时器
t.schedule(TimerTask task,Date firstTime,long period);//启动定时任务，此处给的声明，具体改成对应参数。