一：线程与进程

进程是程序的一次动态的执行过程。多进程操作系统能同时运行多个进程（程序），由于cpu具备分时机制，所以每个进程都能循环获得自己的cpu时间片段。由于cpu执行速度非常快，是的所有程序好像在同时运行一样。

  线程是比进程更小的执行单位，线程是在进程的基础上经一部划分的。这些线程可以同时存在、同时运行。一个进程可能包括多个同时执行的线程。所谓线程（Thread）是指程序的运行流程，多线程机制则是指可以同时运行多个程序块，使程序运行的效率变得更高。

二：java实现多线程操作有两种方式

继承Thread类，实现Runnable接口。多线程之间是交错运行的。

Java不同进程如何共用锁_死锁

Java不同进程如何共用锁_java_02

编译并运行程序后，发现以上程序时先执行完m1对象在执行m2对象，并没有交错运行,也就是说线程实际上并没有被启动，还是属于顺序执行的方式。那么如何启动线程呢？

调用从Thread类继承而来的start（）方法。将run()修改为start()就行。

解释：为什启动线程不能直接调用run()方法呢？

因为线程的运行需要本机的操作系统的支持，run（）方法属于java虚拟机栈（执行java服务，也就是字节码服务），而start方法（实际上调用的是star0方法）属于本地方法栈（执行native方法服务），native服务适用于本地操作系统。

使用Runnable接口启动多线程


Java不同进程如何共用锁_死锁_03

三：线程的状态

1创建状态：


调用Thread thread = new Thread();线程对象便处于新建状态，此时，它已经有了相应的内存空间和其他资源


2就绪状态：


调用start（）方法后，线程进入就绪状态，等待cpu服务。


3运行状态：


当调用run（）方法时，程序进入运行状态，获得了处理器资源


4堵塞状态：


如果调用sleep、suspend、wait等方法，线程进入堵塞状态，只有当堵塞的原因消除之后，线程才可以转入就绪状态




5死亡状态：

线程调用stop()方法或run（）方法执行结束后，就处于死亡状态。处于死亡状态的线程不具有运行能力。

四：线程操作的相关方法

0最近在看java多线程，偶然看到一个java线程通信的知识，这里作为补充吧


一、采用synchronized保证线程同步时如何实现线程通信


synchronized（锁））调用，如果synchronized锁的对象和实现了wait(),notify(),notifyAll()这三种方法的对象不是一个的话，将会抛出 java.lang.IllegalMonitorStateException异常。接下来我们了解下这三个方法是作用。


  • wait()：导致当前线程等待，直到其他线程调用该同步监视器（即锁）的notify()或notifyAll()方法时来唤醒该线程。同时调用wait()方法的当前线程会释放对该同步监视器的锁定（翻译成人话就是：当调用wait方法时，会释放这个同步锁，也就是synchronized锁定的那个对象，也就是调用wait()方法的对象）。
  • notify()：调用notify()方法时，会唤醒由于阻塞在同一个同步监视器调用了wait()方法的线程，翻译成书面语就是，唤醒在此同步监视器上等待的当个线程，如果在此同步监视器上阻塞着很多线程，则会选择一个唤醒，至于唤醒那个线程，这基于JVM对线程的调度。
  • notifyAll()：唤醒在此同步监视器上阻塞的所有线程。也就是唤醒所有线程由于调用了该同步监视器的await方法而导致阻塞。

编程注意事项：

wait(),notify(),notifyAll()这三种方法的调用必须在synchronized方法或者块中





Java不同进程如何共用锁_java_04



虽然多线程是交替运行的，但是要想输出结果严格按照上面来，还是必须要一定手段的。


在这里，首先在同步代码块中加入了一个notify方法，用于唤醒下一个线程。然后，在代码块的执行结束地方加入一个wait方法，用于使当前线程等待。或许有人想问，为什么要用notify方法？如果所有线程都wait了，那么谁来执行呢？所以要用notify。

这里补充一下线程操作的常用方法：


1. java如何实现一个多线程


(1) 继承Thread


start()方法开启一个线程


(2) 实现Runnable


run()方法执行线程内容


Thread(Runnable)


2. 线程常用方法


a) currentThread()


在线程Thread1中调用该方法返回当前线程名字是thread1，在main方法中运行 thread1.start() 再调用该方法返回当前线程名字是main。所以该方法主要用来获取当前运行的线程。


b) isAlive() 检测当前线程是否是存活状态，存活返回true,否则返回false。


c) getId() 获取调用方线程的线程id。


d) stop()


暴力停止停止一个线程的运行。jdk api 过期作废的方法不建议使用，次方法使用时抛出 java.lang.ThreadDeath，此异常不需要显示捕获。同时存在一些潜在的问题，强制停止线程可能使一些清理的工作得不到完成，另外一个情况就是对锁定的对象“解锁”会导致监视器数据不能同步处理完成，出现数据不一致。推荐使用interrupt异常法。


e) sleep(long)


锁的情况下，线程呈同步阻塞状态，不会释放锁直到程序执行完成。


f) suspend()/resume()


suspend可以暂停线程，resume恢复线程。与stop一样，过期作废的方法。不推荐使用的原因----独占。使用不当时，极易对公共对象独占，其它线程获取不到公共同步对象，进而导致死锁。


g) yield()


放弃当前的CPU资源，放弃的时间不确定，可能刚刚放弃立马又获得到CPU时间片。在操作系统中线程优先级越高，CPU越优先执行。设置线程优先级可以使用setPriority()，在java中优先级被分为1~10，小于1或者大于10 抛出异常 throw new IllegalArgumentException()。


线程具有继承性，线程A启动线程B 则线程B拥有A同级的优先权。优先级高的线程总是大部分优先执行，但不代表全部会执行，优先级与代码执行的顺序无关，CPU会尽量将执行资源让给优先级较高的线程。


h) interrupt()/isInterrupted()/interrupted() 借鉴另外文档


i) wait()/wait(long)/notify()/notifyAll()


Object的方法，等待/通知，线程在执行该几个方法前，必须获得该对象的对象级别的锁，可以是同步方法或者同步代码块，如果没有锁则抛出IllegalMonitorStateException。调用wait()后线程进入等待状态，直到有线程调用了该对象监视器notify()/notifyAll() 对等待状态唤醒。wait(long) 方法在long毫秒后自动唤醒。wait与sleep不同的是sleep 不会释放锁，而wait会释放当前的线程所持有的对象锁。


在多线程中wait/notify 常被用于线程之间的通信。生产者与消费者之间的关系。


sleep与wait对比：


都可以使线程进入暂时停止的状态，sleep时间结束后自动唤醒，await时间结束后或者直到被notify后唤醒。


sleep睡眠期间不释放锁，wait释放


与interrupt结合使用都可以使用异常法停止线程，释放对象锁，但是wait的线程对象会进入线程等待池，等待被唤醒。


j) join()/join(long)


在很多情况下，主线程创建启动子线程后，如果子线程运行时间比较早，主线程先于子线程结束，如果主线程需要等待子线程处理完某些程序或者数据，主线程需要这样的逻辑或者数据时，就可以使用到join了。在主线程内调用thread.start()方法后调用thread.join()。则可以等到子线程结束后主线程执行结束。所以说join是等待线程结束。



join与interrupt相遇后，如果主线程被打断则抛出异常线程结束，此时子线程依然在运行。


join(long) 主线程只等待long毫秒，join基于wait实现，所以会释放锁。






1取得和设置线程的名称

MyThread my = new MyThread(); 

 

  new Thread(my).start();   //系统自动设置线程名称 

 

  new Thread(my,"线程-A").start(); //手动设置线程名称 

 

  new Thread(my).start();  //系统自动设置线程名称



然后在main方法里面调用Thread.currentThread().getName()取得当前线程的名称。


得到的结果如下：Thread-0、线程-A、Thread-1




说明：


java至少启动两个线程，一个是main方法（main），一个是垃圾回收线程


2判断线程是否启动


isAlive方法判断


3线程的强制运行



使用join方法使线程强制运行，线程强制运行期间，其他线程无法运行。


4线程的休眠



Thread.sleep(500)


5中断线程


当一个线程运行时，另外一个线程可以直接通过interrupt（)方法中断其运行状态



Java不同进程如何共用锁_多线程_05




程序运行结果：


1、进入run方法


3、休眠被终止



从以上程序可以看出，一个线程启动之后进入了休眠状态，原本是要休眠10秒之后再继续执行，但是主方法在线程启动之后的两秒就将其中断，休眠一旦中断之后将执行catch中的代码，并利用里面的return语句返回程序调用处。


6后台线程



即使java进程结束了，后台线程依然会执行。要想设置后台线程，只需要在start方法之前加上thread.setDaemon(true)就行。


7线程的优先级

thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY)//设置最低优先级 

 

  thread.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY)//设置中等优先级 
 
 

  thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY)//设置最高优先级



8线程的礼让

，可以使用yield()方法将一个线程的操作暂时让给其他线程执行。

五：同步和死锁


一个多线程的程序如果是通过Runnable接口实现的，则意味着类中的属性将被多个属性共享，那么这样一来就会造成一种问题，如果这多个线程要操作同一资源时就很有可能出现资源同步的问题。例如以下的买票程序，如果多个线程同时操作时就容易出现票数为负数的情况。



Java不同进程如何共用锁_java_06



结果：


卖票：ticket = 1


卖票：ticket = 0


卖票：ticket = -1


如果要解决这个问题，则必须使用同步。所谓同步就是指多个操作在同一个时间段内只有有个线程进行，其他线程要等待此线程完成之后才可以继续执行。


如图：



Java不同进程如何共用锁_多线程_07



将以上代码做出如下修改，就可以使票数不会出现负数了



Java不同进程如何共用锁_死锁_08



使用同步代码块实现格式： 


synchronized(同步对象){ 

 

  需要同步的代码； 

 

  }


六：死锁


同步可以保证资源共享操作的正确性，但是过多的同步也会产生死锁。所谓的死锁，就是指两个线程都在等待对方先完成，造成程序的停滞，一般的死锁都是在程序运行时出现的


七：线程的生命周期



Java不同进程如何共用锁_java_09



大部分线程生命周期前面已经讲过，下面说说这三个方法


1 suspend()方法：暂时挂起线程


2resume()方法：恢复挂起的线程


3stop()方法：停止线程



对于这三种方法并不推荐使用，因为这三种方法在操作时会产生死锁的问题。


那么如何停止线程运行呢？

Java不同进程如何共用锁_java_10



一旦调用stop方法，就会将MyThread类中的flag变量设置为false，这样run（）方法就会停止运行


终止线程的方法有三种：

（1）使用退出标志，使线程正常退出，也就是当run（）方法完成之后线程终止

（2）使用Thread的interrupt（）终止线程

（3）使用Thread的stop（）方法强行终止线程（这个方法不推荐使用，因为stop（）和suspend()、resume()方法一样，也可能发生不可预料的结果）。