Java中的线程模型及实现方式

概念：

线程是一个程序内部的顺序控制流

线程和进程的比较：

每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程切换的开销大。

线程：轻量的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器（PC），线程切换的开销小

多进程：在操作系统中能同时运行多个任务（程序）

多线程：在同一应用程序中有多个顺序流同时执行

线程的概念模型

1. 虚拟的CPU，由java.lang.Thred类封装和虚拟；

2. CPU所执行的代码，传递给Thread类对象；

3. CPU所处理的数据，传递给Thread类对象；

创建线程的两种方式：实现Runnable接口，继承Thread类

比较：

实现Runnable接口

可以将CPU，代码和数据分开，形成清晰的模型；

线程体run()方法所在的类还可以从其他类继承一些有用的属性和方法

有利于保持程序风格的一致性

继承Thread类

Thread子类无法再从其他类继承

编写简单，run()方法的当前对象就是线程对象，可直接操纵

 

当一个程序的用户线程全部结束后，即使后台线程的逻辑处理未结束，后台线程也会结束。

线程生命周期：

新建

就绪

运行

阻塞

终止

 

线程优先级：

默认为5，最小为1，最大为10，不提供优先级低的在优先级高的执行结束后执行

 

线程串行化

join()

线程休眠

sleep()

线程让步 

yield() 时间片没用完就让步给其他线程尽早执行，当前线程进入就绪状态

线程的挂起和恢复

线程挂起-暂时停止当前运行中的线程，使之转入阻塞状态，并且不会自动恢复运行。

线程恢复-使得一个已挂起的线程恢复运行

suspend()

resume()

 

临界资源问题

并发线程有机的交替，确保共享的数据在关键的时段被专用

多个线程间共享的数据称为临界资源

在Java语言中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性

每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记用来保证在任何一个时刻，只能有一个线程访问该对象

关键字synchronized来与对象的互斥锁联系。当某个对象用synchronized修饰时，表明该对象在任一时刻只能有一个线程访问

并发运行的多个线程彼此间等待，都无法运行的状态称为线程死锁

线程同步通信

为避免死锁，在线程进入阻塞状态时应尽量释放其锁定的资源，以为其他的线程提供运行的机会

wait()

notify()/notifyAll()

线程间数据传输

使用管道流

类的同步性与线程安全