Java 多线程
目录
一，线程概述
进程
线程
二，线程的创建
继承Thread类创建多线程
单线程和多线程的区别
实现Runnable接口创建多线程
两种实现多线程方式的对比分析
后台线程(守护线程)
线程的生命周期及状态转换
线程整个生命周期分为五个阶段
线程各种状态的转换关系
三，线程的调度
线程的优先级
线程休眠
线程让步
线程插队
四，多线程同步
线程安全
同步代码块
同步方法
死锁问题
五，多线程通信
线程通信问题解决方法
一，线程概述
进程
在一个操作系统中，每个独立执行的程序都可称为一个进程，也就是“正在运行的程序”。
目前大部分计算机上安装的都是多任务操作系统，即能够同时执行多个应用程序。
在计算机中，所有的应用程序都是由CPU执行的，对于一个CPU而言，在某个时间点只能运行一个程序，也就是说只能执行一个进程。
线程
每个运行的程序都是一个进程，一个进程中还可以有多个执行单元同时运行，这些执行单元可以看做程序执行的一条条线索，称为线程。
操作系统中的每一个进程中都至少存在一个线程。当一个Java程序启动时，就会产生了一个进程，该进程中会默认创建一个线程，在这个线程上会运行main()方法中的代码
如果希望程序中实现多段程序代码交替运行的效果，则需要创建多个线程，即多线程程序。多线程程序在运行时，每个线程之间都是独立的，它们可以并发执行
二，线程的创建
继承Thread类创建多线程
DK中提供了一个线程类Thread，通过继承Thread类，并重写Thread类中的run()方法便可实现多线程。
Thread类中，提供start()方法用于启动新线程，线程启动后，系统会自动调用run()方法，如果子类重写了该方法便会执行子类中的方
单线程和多线程的区别
通过继承Thread类实现多线程有局限性，因为Java中只支持单继承，一个类一旦继承了某个父类就无法再继承Thread类。
实现Runnable接口创建多线程
Thread类的另一个构造方法
Thread(Runnable target)，其中Runnable是一个接口，它只有一个run()方法。
通过Thread(Runnable target))构造方法创建线程对象时，只需为该方法传递一个实现了Runnable接口的实例对象
创建的线程将调用实现了Runnable接口中的run()方法作为运行代码，而不需要调用Thread类中的run()方法
两种实现多线程方式的对比分析
例：假设售票厅有四个窗口可发售某日某次列车的100张车票，这时，100张车票可以看做共享资源，四个售票窗口需要创建四个线程，为了更直观显示窗口的售票情况，可以通过Thread的currentThread()方法得到当前的线程的实例对象，然后调用getName()可以获取到线程的名称。用创建线程的两种方式分别实现
实现Runnable接口相对于继承Thread类来说，有如下显著好处：
适合多个相同程序代码的线程去处理同一个资源的情况，把线程同程序代码、数据有效的分离，很好的体现了面向对象的设计思想。
可以避免由于Java的单继承带来的局限性。使用一个已经继承了某一个类的子类创建线程，由于一个类不能同时有两个父类，所以不能用继承Thread类的方式，那么就只能采用实现Runnable接口的方式。
后台线程(守护线程)
对Java程序来说，只要有一个前台线程在运行，这个进程就不会结束，如果一个进程中只有后台线程运行，这个进程就会结束。
新创建的线程默认都是前台线程，如某个线程对象在启动之前调用了setDaemon(true)语句，这个线程就变成一个后台线程
线程的生命周期及状态转换
线程整个生命周期分为五个阶段
新建状态(New)
创建一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态，此时它不能运行，和其它Java对象一样，仅仅由Java虚拟机为其分配了内存，没有表现出任何线程的动态特征。
就绪状态(Runnable)
当线程对象调用了start()方法后，该线程就进入就绪状态（也称可运行状态）。处于就绪状态的线程位于可运行池中，此时它只是具备了运行的条件，能否获得CPU的使用权开始运行，还需要等待系统的调度。
运行状态(Running)
处于就绪状态的线程获得了CPU的使用权，开始执行run()方法中的线程执行体，则该线程处于运行状态 只有处于就绪状态的线程才可能转换到运行状态。
当一个线程启动后，它不可能一直处于运行状态(除非它的线程执行体足够短，瞬间就结束了)
当使用完系统分配的时间后，系统会剥夺该线程占用的CPU资源，让其它线程获得执行机会。
阻塞状态(Blocked)
一个正在执行的线程在某些特殊情况下，如执行耗时的输入/输出操作时，会放弃CPU的使用权，进入阻塞状态。
线程进入阻塞状态后，就不能进入排队队列。只有当引起阻塞的原因被消除后，线程才可以转入就绪状态
当线程试图获取某个对象的同步锁时，如该锁被其它线程所持有，则当前线程会进入阻塞状态，如想从阻塞状态进入就绪状态必须得获取到其它线程所持有的锁。
当线程调用了一个阻塞式的IO方法时，该线程就会进入阻塞状态，如果想进入就绪状态就必须要等到这个阻塞的IO方法返回。
当线程调用了某个对象的wait()方法时，也会使线程进入阻塞状态，如果想进入就绪状态就需要使用notify()方法唤醒该线程。
当线程调用了Thread的sleep(long millis)方法时，也会使线程进入阻塞状态，在这种情况下，只需等到线程睡眠的时间到了以后，线程就会自动进入就绪状态。
当在一个线程中调用了另一个线程的join()方法时，会使当前线程进入阻塞状态，在这种情况下，需要等到新加入的线程运行结束后才会结束阻塞状态，进入就绪状态。
死亡状态(Terminated)
线程的run()方法正常执行完毕或者线程抛出一个未捕获的异常(Exception)、错误(Error)，线程就进入死亡状态。一旦进入死亡状态，线程将不再拥有运行的资格，也不能再转换到其它状态。
线程各种状态的转换关系
箭头表示可转换的方向
单箭头表示状态只能单向的转换
双箭头表示两种状态可以互相转换
三，线程的调度
线程的优先级
优先级越高的线程获得CPU执行机会越大，而优先级越低的线程获得CPU执行的机会越小。
线程的优先级用1~10之间的整数来表示，数字越大优先级越高。
线程的优先级Thread类中提供的三个静态常量表示。
线程休眠
使正在执行的线程暂停，将CPU让给别的线程使用静态方法sleep(long millis)，该方法可以让当前正在执行的线程暂停一段时间，进入休眠等待状态。
当前线程调用sleep(long millis)方法后，在指定时间(参数millis)内该线程是不会执行的，这样其它的线程就可以得到执行的机会了。
线程让步
线程让步可以通过yield()方法来实现
yield() 方法和sleep()方法有点相似，都可以让当前正在运行的线程暂停，区别在yield()方法不会阻塞该线程，它只是将线程转换成就绪状态，让系统的调度器重新调度一次。
当某个线程调用yield()方法后，只有与当前线程优先级相同或者更高的线程才能获得执行的机会。
线程插队
Thread类中提供了join()方法来实现线程插队。
当在某个线程中调用其它线程的join()方法时，调用的线程将被阻塞，直到被join()方法加入的线程执行完成后它才会继续运行。
四，多线程同步
线程安全
如果某段代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其它变量的值也和预期的是一样的，我们就说线程是安全的
同步代码块
解决线程安全问题，必须保证用于处理共享资源的代码在任何时刻只能有一个线程访问。
Java中提供了同步机制
当多个线程使用同一个共享资源时，可以将处理共享资源的代码放置在一个代码块中，使用synchronized关键字来修饰，称作同步代码块，其语法格式如下
同步方法
方法前面同样可以使用synchronized关键字来修饰，被修饰的方法为同步方法，它能实现和同步代码块同样的功能，具体语法格式
被synchronized修饰的方法在某一时刻只允许一个线程访问，访问该方法的其它线程都会发生阻塞，直到当前线程访问完毕后，其它线程才有机会执行方法
死锁问题
线程同步保证数据的正确性，但会引发问题。
在线程同步中资源占用是互斥的，即当某个线程A占用一个共享资源后，又提出了占用其他共享资源的申请，如果此时线程A申请的资源被另一线程B占用，且线程B正在请求其他线程占用的共享资源，这有可能导致这些线程永远请求不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊现象----死锁。
五，多线程通信
线程通信问题解决方法
控制多个线程按照一定的顺序轮流执行，此时需要让线程间进行通信。
Object类中提供了wait()、notify()、notifyAll()方法用于解决线程间的通信问题，任何类的实例对象都可以直接使用这些方法。
