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Java线程

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前言

在并发编程中，有两个基本执行单元：进程(processes) 和 线程(thread)。在 Java 编程语言中，并发编程主要涉及线程。但是，进程也很重要。

目录

一、概念

进程：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。进程是线程的容器，是程序的实体。程序是指令、数据及其组织形式的描述。

线程：是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

进程——资源分配的最小单位。指在系统中正在运行的一个应用程序。

线程——cpu调度/程序执行的最小单位。系统分配处理器时间资源的基本单元。

二、使用

启动线程

启动线程方式有两种：

扩展自Thread类，重写run()方法，使用start()方法启动线程。

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public class UseThread extends Thread{
		@Override
		public void run() {
			super.run();
			//do my work
			System.out.println("I am extends Thread");
		}
}

// 调用
UseThread useThread = new UseThread();
useThread.start();

实现Runnable接口，实现run()方法，使用先创建含Runnable的Thread对象，然后执行start方法。

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public class UseRunnable implements Runnable{
		@Override
		public void run() {
			System.out.println("I am implements Runnable");
		}
}

// 使用UseRunnable构建一个Thread然后执行
UseRunnable useRun = new UseRunnable();
new Thread(useRun).start();

start()方法和run()方法的区别：

start()方法会去调用native方法开启线程，只能调用一次，多次启动线程是不合法的。

run()方法是业务逻辑代码实现的地方，相当于类的成员方法，可调用多次且可单独执行。

注：Thread类是Java对线程的抽象，Runnable是对任务和业务逻辑的抽象。方法 run即在线程中执行的代码

停止线程

推荐使用interrupt()方法停止线程。

stop()：强制停止，可能造成资源回收不了，不安全。

interrupt()：中断线程，调用后线程处于就绪状态，而不是终止状态。其实是设置中断标志为true，由程序员决定线程如何响应中断，安全。

注：interrupt (中断) 表示线程应该停止正在执行的操作并执行其他操作。由程序员决定线程如何响应中断。

线程是否中断

线程中断状态下中断标志为true，否则为false。检查线程是否是中断方法：

isInterrupted()：检查中断时，不会更改中断标志。

Thread类的静态方法 interrupted()：检查中断时，会清除中断标志，即中断标志变为false。

注：任何通过抛出 InterruptedException 退出的方法如sleep()，都会在执行此操作时清除中断状态，需要通过再一次调用 interrupt()方法 ，总是可以立即再次设置中断状态。

jdk线程是协作式，而不是抢占式。

线程顺序执行

join() 方法允许当前线程等待另一个线程t的完成后再执行，因此可实现线程顺序执行。

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t.join();
线程优先级

设置线程优先级setPriority()，范围1~10，优先级越高分配cpu时间片要多，但实际效果与操作系统有关，不能用来控制线程执行顺序。

守护线程

守护线程：会随着用户线程结束而终止。

在执行start前，调用setDaemon(true)可设置线程为守护线程。

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t.setDaemon(true);
t.start()

注：守护线程中的 finally 代码块不一定执行。

三、状态

Java中线程的状态分为6种：

  1. 初始(NEW)：新创建了一个线程对象，但还没有调用start()方法。

  2. 运行(RUNNABLE)：Java线程中将就绪（ready）和运行中（running）两种状态笼统的称为“运行”。线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取CPU的使用权，此时处于就绪状态（ready）。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态（running）。

  3. 阻塞(BLOCKED)：表示线程阻塞于锁，使用了synchronized。

  4. 等待(WAITING)：进入该状态的线程需要无限期等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。

  5. 等待超时(TIMED_WAITING)：该状态不同于WAITING，它可以在指定的时间后自行返回。

  6. 终止(TERMINATED)：表示该线程已经执行完毕。

状态之间的变迁如下图所示：

注：调用yield()该线程会让出cpu执行权，但不会释放锁。sleep()方法也不会释放锁。

总结