java多线程（核心篇）第一章

作者: jiahzhon | 来源:发表于2019-12-29 16:38 被阅读0次

Java多线程编程核心技术【笔记】
Java线程同步机制的功能与开销
Java架构师阅读书单
2018-10-15
2018-10-16
java多线程（核心篇）第一章
技术体系
java多线程相关
Java面试题总结分析+自学笔记分享（附带学习脑图）
从头开始学多线程

第一章

1.1 进程、线程与任务

进程是程序向操作系统申请资源（如内存空间和文件句柄）的基本单位。
线程是进程中可独立执行的最小单位。

1.2 线程的创建、启动与运行

Thread类的start方法的作用是启动相应的线程。启动一个线程的实质是请求Java虚拟机运行相应的线程，而这个线程具体何时运行是由线程调度器(Scheduler)决定的。因此，start方法调用结束并不意味着相应线程已经开始运行，这个线程可能稍后才被运行，甚至也可能永远不会被运行。
两种创建Thread方法：
- 定义Thread类的子类，在该子类覆盖run方法
- 创建一个java.lang.Runnable接口的实例，并在该实例的run方法中实现任务处理逻辑，然后以该Runnable接口实例作为构造器的参数直接创建（new）一个Thread类的实例。
不管是采用哪种方式创建线程，一旦线程的run方法执行（由java虚拟机调用）结束，相应的线程的运行也就结束了。
线程的start方法也只能被调用一次，多少次调用同一个Thread实例的start方法会导致其抛出IllegalThreadStateException。
Java虚拟机会为每个线程分配调用栈(Call Stack)所需的内存空间。调用栈用于跟踪Java代码(方法)间的调用关系以及Java代码对本地代码的调用。Java平台中的每个线程可能还有一个内核线程。因此创建线程对象比创建其他类型的对象的成本要高一些。
两种线程创建的区别
- 从面向对象编程的角度来讲。第一种基于继承。第二种基于组合。组合相对继承来说，其类和类之间的耦合性(coupling)更低，因此它也更加灵活。
- 从对象共享的角度来说。第二种创建方式意味着多个线程实例可以共享同一个Runnable实例。在某些情况下这可能导致程序的运行结果出乎我们的意料。
- 从对象创建成本的角度来看：创建一个线程实例比创建一个Runnable实例，其成本要相对昂贵一点。如果创建Runnable实例在将其作为方法参数传递给其他对象使用（Java库中有不少API都使用了Runnable）而不必利用它来创建相应的线程即可满足我们的计算需要，那么就不要创建线程实例。

public class TestThread extends Thread{

    public void run(){
        for(int i = 0;i<3000;i++) {
            System.out.println("I love u 3000");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread testThread = new TestThread();
        testThread.start();
    }
}

public class Thread_Test implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i<100;i++){
            System.out.println("I love u 3000.");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread_Test thread_test = new Thread_Test();
        new Thread(thread_test).start();
    }
}

获取处理器个数
Runtime.getRuntime().availableProcessors();
线程属性
- 编号（ID）某个编号的线程运行结束后，该编号可能被后续创建的线程使用。不适合用作某种唯一标识，特别是作为数据库中的唯一标识（如主键）。
- 名称（name）有助于代码调试和问题定位
- 线程类别（Daemon）类型：boolean。值为true表示相应的线程为守护线程。该属性的默认值与相应线程的父线程的该属性的值相同。该属性必须在相应线程启动之前设置。负责一些关键任务处理的线程不适宜设置为守护线程。
- 优先级(Priority)1~10.默认为5。不适当设置该属性值可能导致严重的问题（线程饥饿）。本质上只是一个给线程调度器的提示信息，以便于线程调度器决定优先调度哪些线程运行。它并不能保证线程按照其优先级高低的顺序运行。
Thread类的常用方法
- join() 等待相应线程运行结束。若线程A调用线程B的join方法，那么线程A的运行会被暂停，直到线程B运行结束。
- yield() 使当前线程主动放弃其对处理器的占用，这可能导致当前线程被暂停。此方法是不可靠的。该方法被调用时当前线程可能仍然继续运行。执行该方法的线程对线程调度器说：“我现在不急，如果别人需要对处理器资源的话先给他用吧。”
web应用中的Servlet类的doGet、doPost等方法也总是由确定的线程负责执行的。Java虚拟机垃圾回收器也是。

1.3 线程的层次关系

一个线程是否是一个守护线程默认取决于其父线程。
一个线程的优先级默认值为该线程的父线程的优先级。
父线程和子线程之间的生命周期也没有必然的联系。比如父线程运行结束后，子线程可以继续运行，子线程运行结束也不妨碍其父线程继续运行。

1.4 线程的生命周期状态

image.png

Thread.getState()调用来获取线程状态。
- NEW:一个已创建而未启动的线程处于该状态。
- RUNNABLE:该状态可以被看做一个复合状态。包括两个子状态：READY和RUNNING。前者表示处于该状态的线程可以被线程调度器进行调度而使之处于RUNNING状态。执行Thread.yield()的线程，其状态可能会由RUNNING转换为READY。处于READY子状态的线程也别称为活跃线程。
- BLOCKED:一个线程发起一个阻塞式I/O操作后，或者申请一个由其他线程持有的独占资源(比如锁)时，相应的线程会处于该状态。处于BLOCKED状态的线程并不会占用处理器资源。