Java基础（九）多线程

一、线程和进程

进程（Process）：

1、是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。

2、在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体。

3、在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

 线程（thread）：

1、看成是进程中的最小单元。

2、一个进程中可以有1个或者多个线程（其实也就是一小段代码）。

3、 线程其实也可以看成是一个轻量级的进程（比如1个进程只有1个线程）。

4、在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。

CPU：执行任务是以线程为单位；会在不同的时间片上不断的切换线程。

二、启动线程两种方式

1、启动线程两种方式：

1、通过继承Thread 类

 /**
  * 继承thread类
  */
 public class ThreadMusic extends Thread {
     @Override
     public void run(){
         synchronized (this){  //同步
             for (int i =0; i< 100; i ++){
                 System.out.println(this.getName() + "------听音乐------" + i);
             }
         }
     }
 }

2、实现 Runnable 接口

区别：一个类如果继承了其他类，就无法在继承Thread类，在Java中，一个类只能继承一个类，而一个类如果实现了一个接口，还可以实现其他接口，接口是可以多实现的，所以说Runable 的扩展性更强。

 /**
  * 实现runnable接口
  */
 public class RunnableMusic implements Runnable {
     @Override
     public void run() {
         synchronized (this){ //同步
             for (int i =0; i< 100; i ++){
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "------听音乐------" + i);
             }
         }
     }
 }

2、启动线程流程：

创建启动线程的方式一：继承Thread类

① 明确需要把什么事情封装成线程对象；

② 自定义类 extends Thread类

③ 覆写run方法: 写①

④ 创建自定义对象t

⑤ 启动线程 t.start();

创建启动线程方式二：实现Runnable接口

①明确需要把什么事情封装成线程对象；

② 自定义类 implements Runnable接口

③ 覆写run方法: 写①

④ 创建自定义对象t

⑤ 启动线程 new Thread(t).start();

测试线程：

 public class testThread {
     /**
      * 测试threadMusic
      */
     @Test
     public void testThread(){
         ThreadMusic music = new ThreadMusic();
         music.start();
     }

     /**
      * 测试threadMusic
      */
     @Test
     public void testRunnable(){
         RunnableMusic runnableMusic = new RunnableMusic();
         Thread thread = new Thread(runnableMusic);
         thread.start();
     }
 }

3、线程方法

1、Thread类的方法

static void sleep(long millis) 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）。

 /**
  * 测试sleep方法
  */
 public class SleepTest{
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
         for(int i = 1; i<11; i++ ){
             System.out.println(i);
             Thread.sleep(1000); //休眠1秒
         }
     }
 }

2、获取Thread的名称

 /**
  * 继承thread类
  */
 public class ThreadMusic extends Thread {
     @Override
     public void run(){
         synchronized (this){
             for (int i =0; i< 100; i ++){
                 System.out.println(this.getName() + "------听音乐------" + i); //获取Thread的名称
             }
         }
     }
 }

3、获取Runnable的名称

 /**
  * 实现runnable接口
  */
 public class RunnableMusic implements Runnable {
     @Override
     public void run() {
         synchronized (this){ //同步
             for (int i =0; i< 50; i ++){
                 //获取Runnable的名称， currentThread()方法，返回当前正在执行的线程引用
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"------听音乐------" + i);
             }
         }
     }
 }

结论：继承和实现获取线程名称方式是不一样。

4、Thread方法（jion）

　　void join() 方法 ：等待该线程终止。

 /**
  * JoinThread线程
  */
 public class JoinThread extends Thread {
     @Override
     public void run() {
         for (int i = 0; i < 100; i++) {
             System.out.println("JoinThread --->" + i);
             try{
                 Thread.sleep(1);  //JoinThread再休眠一秒，为了交替出现更有规律
             } catch (InterruptedException e){
                 e.printStackTrace();
             }
         }
     }
 }

　　测试 join 方法：

 /**
  * 测试join方法
  */
 public class JoinDemo {
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
         JoinThread joinThread = new JoinThread();
         joinThread.start();

         for (int i = 0; i < 100; i++) {
             System.out.println("main ---> " + i);
             if(i == 10){
                 joinThread.join(); //等待该线程终止，才继续执行main线程
             }
             Thread.sleep(1);  //主线程模拟网络延迟
         }
     }
 }

理解：joinThread.join(): 当主线程执行到10的时候，JionThread线程加进来，等待JionThread线程全部执行完，然后才继续执行主线程。

另外除了jion()方法以外，还有jion(long millils) 方法 (等待线程执行的固定时间，然后时间一到，jion失效)。

4、线程优先级

　　 高优先级线程的执行优先于低优先级线程;并不是绝对的,可能优先级高的线程比优先级低的线程先执行，只能说，高优先级的线程优先执行的几率更多；

　　（比如两个线程，一个优先级高，一个优先级低，如果一共运行一个小时，优先级高的线程执行远远大于优先级低的，但是并不是说，优先级高的先执行完，在执行优先级低的）。

方法：

int   getPriority()  返回线程的优先级

void  setPriority() 更改线程的优先级

 public class PriorityDemo {
     public static void main(String[] args) {
         Thread thread = Thread.currentThread();
         System.out.println(thread.getPriority());  //获取优先级
         thread.setPriority(8); //设置优先级
         System.out.println(thread.getPriority());
     }
 }

　　自定义线程的默认优先级和创建它的环境的线程优先级一致。

5、守护线程

　　每个线程都有一个优先级，高优先级线程的执行优先于低优先级线程。每个线程都可以或不可以标记为一个守护程序。

　　后台线程：指为其他线程提供服务的线程，也称为守护线程。JVM的垃圾回收线程就是一个后台线程。

Thread类提供的方法：

方法： void setDaemon(boolean on) 将该线程标记为守护线程或用户线程。

方法：isDaemon()  测试该线程是否为守护线程。

 public class DaemonDemo {
     public static void main(String[] args) {
         //获取主线程
         Thread thread = Thread.currentThread();
         System.out.println(thread.isDaemon());  //false  非后台线程
         //尝试变更为后台线程
         thread.setDaemon(true);
         //活动的线程不能设置后台线程,主线程不能设置为后台线程。
         System.out.println(thread.isDaemon());  //Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException
     }
 }

结论:：自定义线程的默认状态和环境有关，后台线程中创建的线程默认是后台线程，前台线程中创建的线程为前台线程。

6、线程同步

Java中3种同步方式：

1、同步代码块

synchronized （同步监听对象）{

需要同步的代码

}

注意事项： 同步监听对象 可以是任意的对象，但是多个线程来访问的，此对象必须是同一对象，一般写this，或者当前类的字节码对象（类名.class），或者相关的业务对象。

2、同步方法写法：

借助于方法的{} 把synchronized直接作为方法的修饰符；

3、同步方式-锁(lock)