第二十章多线程

线程简介
java语言提供了并发机制，程序员可以在程序中执行多个线程，每一个线程完成一个功能，并与其他线程并发运行。

一个进程是一个包含有自身地址的程序，每个独立执行的程序都称为进程。也就是说每个正在执行的程序都是一个进程。系统可以分配给每个进程一段有限的使用CPU的时间(也可以称为 CPU 时间片)，CPU 在这段时间中执行某个进程，然后下一个时间片又跳至另一个进程中去执行。由于 CPU 转换较快，所以使得每个进程好像是同时执行一样。

一个线程则是进程中的执行流程，一个进程中可以同时包括多个线程，每个线程也可以得到一小段程序的执行时间，这样一个进程就可以具有多个并发执行的线程。

创建线程
1.继承Thread类
Thread类是java.lang包中的一个类，从这个类中实例化的对象代表线程，启动一个新线程需要建立Thread实例。

继承Thread类创建新线程

Thread 对象需要一个任务来执行，任务是指线程在启动时执行的工作，该工作的功能代码被写在run（）方法中，然后调用Thread类中的start（）方法执行线程

2.实现Runnable接口 
到目前为止，线程都是通过扩展Thread类来创建的，如果需要继承其他类，而且还要使当前类实现多线程，那么可以通过Runnable接口来实现。

（1）创建Runnable对象

（2）使用参数为Runnable对象的构造方法创建Thread实例

（3）调用start（）方法启动线程

线程的生命周期 
线程具有生命周期，其中包含 7 种状态，分别为出生状态、就绪状态、运行状态、等待状态、休眠状态、阻塞状态和死亡状态。出生状态就是线程被创建时处于的状态，在用户使用该线程实例调用start（）方法之前线程都处于出生状态;当用户调用 start（）方法后，线程处于就绪状态(又被称为可执行状态);当线程得到系统资源后就进入运行状态。

一日线程进入可执行状态，它会在就绪与运行状态下转换，同时也有可能进入等待、休眠、阻塞或死亡状态。当处于运行状态下的线程调用 Thread 类中的 wait（）方法时，该线程便进入等待状态，进入等待状态的线程必须调用Thread类中的notify（）方法才能被唤醒，而调用notifyAll（）方法可将所有处于等待状态下的线程唤醒;当线程调用 Thread 类中的 sleep（）方法时，则会进入休眠状态。如果一个线程在运行状态下发出输入/输出请求，该线程将进入阻塞状态，在其等待输入/输出结束时线程进入阻塞状态，对于阻塞的线程来说，即使系统资源空闲，线程依然不能回到运行状态。当线程的run（）方法行完毕时，线程进入死亡状态。

虽然多线程看起来像同时执行，但事实上在同一时间点上只有一个线程被执行，只是线程之间切换较快，所以才会使人产生线程是同时进行的假象。在Windows操作系统中，系统会为每个线程分配一小段 CPU 时间片，一旦 CPU时间片结束就会将当前线程换为下一个线程，即使该线程没有结束。

操作线程的方法
线程的休眠
sleep（）方法可以让线程休眠，以及指定休眠时间。

由于 sleep（）方法的执行有可能抛出InterruptedException 异常，所以将 sleep0方法的调用放在 y-catch 块中。虽然使用了 sleep0方法的线程在一段时间内会醒来，但是并不能保证它醒来后进入运行状态，只能保证它进入就绪状态。 

在本实例中定义了 getC0方法，该方法用于随机产生 Color 类型的对象并且在产生线程的匿名内部类中使用 getGraphics0方法获取 Graphics 对象使用该对象调用 setColor0方法为图形设置颜色。调用 drawLine0方法绘制一条线段，同时线段会根据纵坐标的变化自动调整。

线程的加入
当某个线程使用 join（）方法加入另外一个线程时，另一个线程会等待该线程执行完毕后再继续。

线程的中断 
如果线程是因为使用了sleep（）或wait（）方法进入了就绪状态，可以使用Thread类中interrupt（）方法使线程离开run（）方法，同时结束线程，但程序会抛出InterruptedException 异常，用户可以在处理该常时完成线程的中断业务处理，如终止 while 循环。

线程的礼让 
Thread 类中提供了一种礼让方法，使用 yield（）方法表示，它只是给当前正处于运行状态的线程一个提醒，告知它可以将资源礼让给其他线程，但这仅是一种暗示，没有任何一种机制保证当前线程会将资源礼让。

线程的优先级
每个线程都具有各自的优先级，线程的优先级可以表明在程序中该线程的重要性，如果有很多线程处于就绪状态，系统会根据优先级来决定首先使哪个线程进入运行状态。数字越大表示越重要。

线程的同步机制 

同步锁就好比一个人上厕所时，进入洗手间会锁上，出来时再将门打开，下个人进去，会避免资源共享引发的冲突。