学习笔记《Java多线程编程实战指南》二

2.1线程属性

属性	属性类型及用途	只读属性	注意事项
编号（id）	long型,标识不同线程	是	不适合用作唯一标识
名称（name）	String型，区分不同线程	否	设置名称有助于代码调试和问题定位
线程类别（daemon）	boolean型，true为守护线程，false为用户线程	否	在start方法之前设置，关键任务线程应设置成用户线程
优先级（priority）	int型，1-10的优先级，默认值5	否	建议使用默认值

*用户线程会阻止java虚拟机的正常停止，当所有用户线程都运行结束，java虚拟机才能停止；守护线程不会影响java虚拟机的正常停止，例如用于监视其他线程的运行情况。如果是强制终止java虚拟机进程，则所有线程都会停止。

2.2线程方法

方法	功能	备注
static Thread currentThread()	返回当前线程，即当前代码的执行线程	同一段代码可能被不同线程执行，所有当前线程可能是不同的
void run()	用于实现线程的任务处理逻辑	是由java虚拟机直接调用的，应用程序不应调用该方法
void start()	启动相应线程	一个Thread实例的start方法只能被调用一次。多次调用会抛出异常
void join()	等待相应线程运行结束	若A线程中调用B线程的join方法，表示A线程停止直到B线程运行结束。
static void yield()	使当前线程主动放弃其对处理器的占用，可能导致当前线程被暂停	如果没有其他线程运行，则调用该方法的线程继续运行
static void sleep(long millis)	使当前线程休眠指定时间	可以制作计时器

2.3一些废弃方法

方法	功能
stop	停止线程的运行
suspend	暂停线程的运行
resume	使被暂停的线程继续运行

2.4常见的线程

　　1.main线程即main方法。

　　2.http请求，一个请求就是一个线程。

　　3.java虚拟机垃圾回收器通过垃圾回收线程实现。

　　4.JIT编译器将字节码编译为机器码，是通过java虚拟机创建的专门的线程执行的。

2.5线程的层次关系

　　A线程中的代码创建了B线程，则A线程是B线程的父线程，B为子线程。线程间的父子关系被称为线程的层次关系。父线程和子线程之间的生命周期没有必然联系，比如父线程结束后，子线程可以继续运行。

2.6线程的生命周期状态

　　版本一：

　　Thread.getState()查看线程状态，包括以下几种：

　　NEW：已创建而未启动状态。一个线程中只会出现一次。

　　RUNNABLE：可被线程调度器进行调度的状态（READY）或者正在运行的状态（RUNNING）。处于READY状态的线程也称作活跃线程。

　　BLOCKED：阻塞状态。一个线程可能因为阻塞式I/O操作如文件读写或者因为申请不到锁，阻塞解除即为RUNNABLE状态。

　　WAITING：等待状态。能够使线程变更为WAITING状态的方法包括：Object.wait()、Thread.join()和LockSupport.park(Object)。解除WAITING状态的方法，Object.notify()/notifiAll() 和 LockSupport.unpark(Object)。

　　TIMED_WAITING：带有时间限制的等待状态。在没有指定操作解除该状态达到一定时间，自动转化为RUNNABLE状态。

　　TERMINATED：终止状态。包括运行结束和发生异常时。

　　版本二：

　　新建（new Thread）
　　当创建Thread类的一个实例（对象）时，此线程进入新建状态（未被启动）。
　　例如：Thread  t1=new Thread();

　　就绪（runnable）
　　线程已经被启动，正在等待被分配给CPU时间片，也就是说此时线程正在就绪队列中排队等候得到CPU资源。例如：t1.start();

　　运行（running）
　　线程获得CPU资源正在执行任务（run()方法），此时除非此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入，线程将一直运行到结束。

　　死亡（dead）
　　当线程执行完毕或被其它线程杀死，线程就进入死亡状态，这时线程不可能再进入就绪状态等待执行。

　　自然终止：正常运行run()方法后终止

　　异常终止：调用stop()方法让一个线程终止运行

　　堵塞（blocked）
　　由于某种原因导致正在运行的线程让出CPU并暂停自己的执行，即进入堵塞状态。

　　正在睡眠：用sleep(long t) 方法可使线程进入睡眠方式。一个睡眠着的线程在指定的时间过去可进入就绪状态。

　　正在等待：调用wait()方法。（调用motify()方法回到就绪状态）

2.7简单运用实例

　　

 public class DownloadFiles {

     public static void main(String[] args) {

         String[] urls = new String[3];
         urls[0] = "http://www.xinhuanet.com//world/2016-03/09/c_128786392.htm";
         urls[1] = "http://news.gmw.cn/2018-05/25/content_28959728.htm";
         urls[2] = "http://gz.people.com.cn/BIG5/200190/205622/206162/15876781.html";

         Thread downloadThread = null;
         for(String url :urls){
             downloadThread = new Thread(new FileDownloader(url));
             downloadThread.start();
         }
     }

     static class FileDownloader implements Runnable{

         private final String fileUrl;

         public FileDownloader(String url) {
             this.fileUrl = url;
         }

         @Override
         public void run() {
             String fileName = fileUrl.substring(fileUrl.lastIndexOf('/')+1);
             try {
                 URL url = new URL(fileUrl);
                 String localFileName = System.getProperty("java.io.tmpdir")+"/viscent-"+fileName;
                 downloadFiles(url,new FileOutputStream(localFileName),1024);
             } catch (Exception e) {
                 e.printStackTrace();
             }
         }

         private void downloadFiles(URL url,OutputStream outputStream,int bufSize){
             try {
                 HttpURLConnection urlConnection=null;
                 //打开URL
                 urlConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection();
                 urlConnection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/61.0.3163.100 Safari/537.36)"); //防止报403错误。
                 //获取服务器响应代码
                 int responsecode=urlConnection.getResponseCode();
                 if(responsecode==200){
                     BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(urlConnection.getInputStream(),"UTF-8"));
                     String content = null;
                     while((content = reader.readLine()) != null){
                         outputStream.write(content.getBytes());
                     }
                     System.out.println("下载成功");
                     reader.close();
                     urlConnection.disconnect();
                 }
             } catch (IOException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
         }

     }

 }

2.8多线程编程的优势和风险

　　优势：1.提高系统的吞吐率，一个进程有多个并发的操作

　　　　　2.提高响应性。多线程的请求对其他请求不会产生影响。

　　　　　3.充分利用多核。

　　　　    4.最小化对系统资源的浪费。多个线程共享其所在进程所申请的资源，想比多个进程编程节约资源。

　　　　　5.简化程序的结构。

　　风险：1.线程安全问题。多个线程共享数据的时候，如果没有采取相应的并发访问控制措施，可能会产生数据一致性问题、丢失更新等。

　　　　　2.线程活性问题。死锁问题，两个线程互相等待对方先释放锁，一直处于BLOCKED状态。活锁问题，一直尝试某个操作但就是没有进展，一直处于RUNNING状态。线程饥饿问题，永远无法获取处理器执行的机会，一直处于READY状态。

　　　　　3.上下文切换问题。处理器从执行一个线程转向执行另一个线程的时候，会进行上下文切换，增加系统的消耗，不利于系统的吞吐率。

　　　　　4.可靠性。单进程多线程的方式可能因为进程终止，而所有线程终止。有时可以考虑多进程多线程的方式。