java 多线程知识点

• 线程状态图
  
  
  
  说明：
  
  线程共包括以下5种状态。

1. 新建状态(New) : 线程对象被创建后，就进入了新建状态。例如，Thread thread = new Thread()。
2. 就绪状态(Runnable): 也被称为“可执行状态”。线程对象被创建后，其它线程调用了该对象的start()方法，从而来启动该线程。例如，thread.start()。处于就绪状态的线程，随时可能被CPU调度执行。
3. 运行状态(Running) : 线程获取CPU权限进行执行。需要注意的是，线程只能从就绪状态进入到运行状态。
4. 阻塞状态(Blocked) : 阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种：
   
   (01) 等待阻塞 -- 通过调用线程的wait()方法，让线程等待某工作的完成。
   
   (02) 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。
   
   (03) 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。
5. 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。
   
   出处：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3479024.html

• start() 和 run()的区别说明
  
  start() : 它的作用是启动一个新线程，新线程会执行相应的run()方法。start()不能被重复调用。
  
  run() : run()就和普通的成员方法一样，可以被重复调用。单独调用run()的话，会在当前线程中执行run()，而并不会启动新线程！

• Java多线程
  
  Java中，可运行的程序都是有一个或多个进程组成。进程则是由多个线程组成的。
  
  最简单的一个进程，会包括mian线程以及GC线程。

• 一个多线程程序包含两个或多个能并发运行的部分。程序的每一部分都称作一个线程，并且每个线程定义了一个独立的执行路径。
  
  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。

• 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，直到所有的非守候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。

• 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：

1. 实现 Runnable 接口；
2. 继承 Thread 类；
3. 通过 Callable 和 Future 创建线程。

• Callable 和 Future 出现的原因
  
  创建线程的2种方式，一种是继承Thread类，另外一种就是实现Runnable接口。
  
  这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务之后无法获取执行结果。
  
  如果需要获取执行结果，就必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果，这样使用起来就比较麻烦。
  
  而自从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。
  
  Callable接口代表一段可以调用并返回结果的代码;Future接口表示异步任务，是还没有完成的任务给出的未来结果。所以说Callable用于产生结果，Future用于获取结果。

• 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 接口，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();

• 继承Thread类
  
  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。
  
  类 Thread 实现了 Runnable 接口，如下：

public class Thread extends Object implements Runnable

• 通过 Callable 和 Future 创建线程

1. 创建 Callable 接口的实现类，并实现 call() 方法，该 call() 方法将作为线程执行体，并且有返回值。
2. 创建 Callable 实现类的实例，使用 FutureTask 类来包装 Callable 对象，该 FutureTask 对象封装了该 Callable 对象的 call() 方法的返回值。
3. 使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动新线程。
4. 调用 FutureTask 对象的 get() 方法来获得子线程执行结束后的返回值。

• 创建线程的三种方式的对比：

1. 采用实现 Runnable、Callable 接口的方式创建多线程时，线程类只是实现了 Runnable 接口或 Callable 接口，还可以继承其他类。
2. 使用继承 Thread 类的方式创建多线程时，编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用 Thread.currentThread() 方法，直接使用 this 即可获得当前线程。

• java多线程方法：join() 出处：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3479275.html
  
  join() 定义在Thread.java中。
  
  join() 的作用：让“主线程”等待“子线程”结束之后才能继续运行。这句话可能有点晦涩，我们还是通过例子去理解：

// 主线程
public class Father extends Thread {
    public void run() {
        Son s = new Son();
        s.start();
        s.join();
        ...
    }
}
// 子线程
public class Son extends Thread {
    public void run() {
        ...
    }
}

说明：

上面的有两个类Father(主线程类)和Son(子线程类)。因为Son是在Father中创建并启动的，所以，Father是主线程类，Son是子线程类。

在Father主线程中，通过new Son()新建“子线程s”。接着通过s.start()启动“子线程s”，并且调用s.join()。在调用s.join()之后，Father主线程会一直等待，直到“子线程s”运行完毕；在“子线程s”运行完毕之后，Father主线程才能接着运行。 这也就是我们所说的“join()的作用，是让主线程会等待子线程结束之后才能继续运行”！