Java线程学习和总结

线程是Java的一大特色，从语言上直接支持线程，线程对于进程来讲的优势在于创建的代价很小，上下文切换迅速，当然其他的优势还有很多，缺点也是有的，比如说对于开发人员来讲要求比较高，不容易操作，但是Java的线程的操作已经简化了很多，是一个比较成熟的模型。很多时候，我们都用不到线程，但是当我们有一天不走运(或者走运)的时候，我们必须要面对这个问题的时候，应该怎么办呢？本文是我的学习笔记和一些总结，试图解决这个问题，引领还没有接触过Java 线程的开发人员进入一个Java线程的世界，其实很多东西在网路上已经有朋友总结过了，不过我感觉没有比较循序渐进，要么太基础，要么太高深，所以这边我由浅到深的总结一下。但是很显然，我的资历尚浅，能力也很有限，如果有什么错误还望不吝赐教！麻烦发送mail到：[email protected] 而且，这些大部份的都有源码，如果需要也可以发mail到这个邮箱，真的非常希望有人能指正我的错误！

(一) 基本的API介绍<o:p></o:p>

1.   如何创建一个可以执行的线程类<o:p></o:p>

       创建一个线程有两个办法：继承Thread类或者实现Runnable接口。

       首先：继承Thread类

       这里一般只需要我们来重写run这个方法。下面是代码：

public class SimpleThread extends Thread {<o:p></o:p>

       public SimpleThread() {<o:p></o:p>

              start();<o:p></o:p>

       }<o:p></o:p>

       @Override<o:p></o:p>

    public void run() {<o:p></o:p>

              while (true) {<o:p></o:p>

                     System.out.println(this);<o:p></o:p>

                     // Imply other thread can run now, but we cannot assume that it will<o:p></o:p>

                     // work well every time, actually , most of time we can get the same<o:p></o:p>

                     // result, but not to a certainty.<o:p></o:p>

                     // yield();<o:p></o:p>

                     try {<o:p></o:p>

                            sleep(100);<o:p></o:p>

                     } catch (InterruptedException e) {<o:p></o:p>

                            e.printStackTrace();<o:p></o:p>

                     }<o:p></o:p>

              }<o:p></o:p>

       }<o:p></o:p>

}<o:p></o:p>

其次：实现Runnable接口，代码如下：

       Public class Inner implements Runnable {<o:p></o:p>

              private Thread thread;<o:p></o:p>

              public Inner(String name) {<o:p></o:p>

                     thread = new Thread(this, name);<o:p></o:p>

                     thread.start();<o:p></o:p>

              }<o:p></o:p>

              public void run() {<o:p></o:p>

                     while (true) {<o:p></o:p>

                     try {<o:p></o:p>

                                   Thread.sleep(10);<o:p></o:p>

                            } catch (InterruptedException e) {<o:p></o:p>

                                   throw new RuntimeException(e);<o:p></o:p>

                            }<o:p></o:p>

                     }<o:p></o:p>

              }<o:p></o:p>

2.   几个常用的API<o:p></o:p>

这边介绍几个常见而且重要的的线程API，这边JDK文档有更加详细的说明，其实JDK的文档就是个很好的学习资料，常备很重要哦！

方法	说明
start	使线程开始执行，实际上这个方法会调用下面的run这个方法，如果这个线程已经开始执行，则会扔出IllegalThreadStateException
sleep	是当前已经运行的线程休眠一段时间。如果当前线程已经被别的线程中断的话，将会扔出InterruptedException，而且interrupted标志也会被清空。这个方法有两个版本，具体参看JDK文档。
run	线程执行的业务逻辑应该在这里实现。
join	等待另外一个线程死亡。如果当前线程已经被别的线程中断的话，将会扔出InterruptedException，而且interrupted标志也会被清空。
yield	使当前线程临时的中断执行，来允许其他线程可以执行，因为Java的线程模型实际上映射到操作系统的线程模型，所以对于不同的操作系统，这个方法的就有不同的意义。对于非抢占式Operating System，这个方法使得其他线程得到运行的机会，但是对于抢占式的OS，这个方法没有太多的意义。关于这个方法，后边还有更多的介绍。
wait	Wait方法和后边的两个方法都来自Object。看过Java源码的可以知道，这三个方法都是Native方法，使比较直接的和操作系统打交道的方法。 这个方法的作用是让当前线程等待，直到被唤醒或者等待的时间结束。当前线程进入等待队列的时候，会放弃当前所有的资源，所以当前线程必须获得这些对象的Monitor，否则会扔出IllegalMonitorStateException 关于wait方法的更多，后边会有介绍到。
notify	通知其他线程可以使用资源了。这个方法的使用要求很多，总之需要当前线程获得被调用的notify方法的对象的monitor。比如：                                                  synchronized (person) {<o:p></o:p>                                                         person.notify();<o:p></o:p>                                                  }<o:p></o:p> 其实，获得monitor的方法还有别的，这里简单介绍一下： 1.         执行这个对象的一个同步的方法 2.         执行这个对象的同步块 3.         执行一个同步的静态方法
notifyAll	除了通知所有的线程可以准备执行之外，跟上面的方法要求一样。但是只有一个线程会被选择然后执行，这个就跟优先级和其他状态有关系了。
interrupt	中断线程。

这边只是介绍了几个常用的API，但是非常重要，其他的API可以查看JDK的相关文档。但是在操作系统的概念中，很显然，对于一个线程应该还有别的状态，对，确实还有，但是Java在实现的映射的时候，也实现了这些方法，只是不赞成使用，下面的主题将讨论这些方法以及这些方法的替代方法。

3.   已经不赞成使用的方法<o:p></o:p>

对于一些不应该再使用的东西，有时候被称为反模式antipattern。这些都是概念上的东西，对于我们开发人员来讲，需要做的就是写出好的代码。<o:p></o:p>

方法

说明

stop

强制使当前的线程停止执行。实际上，作为开发人员我们会意识到，线程的复杂程度是没有边际的，而这个方法这样武断的停止一个线程，必然导致问题产生。也就是说，这个方法天生就有问题。比如说一个线程掌握了很多对象，并且改变了其中一些的状态，如果突然当前对象突然被停止，将会释放这些对象的monitor，这个时候被改变状态的对象就是被损坏的对象，其他线程再来操作的时候问题就出来了。 替代的办法就是让当前线程正常结束，不使用这个方法。就是我们设置一些标志，如果这些标志满足的时候，我们结束线程。下面用JDK的例子：     private Thread blinker;<o:p></o:p>     public void start() {<o:p></o:p>         blinker = new Thread(this);<o:p></o:p>         blinker.start();<o:p></o:p>     }<o:p></o:p>     public void stop() {<o:p></o:p>         blinker.stop();  // UNSAFE!<o:p></o:p>     }<o:p></o:p>     public void run() {<o:p></o:p>         Thread thisThread = Thread.currentThread();<o:p></o:p>         while (true) {<o:p></o:p>             try {<o:p></o:p>                 thisThread.sleep(interval);<o:p></o:p>             } catch (InterruptedException e){<o:p></o:p>             }<o:p></o:p>             //do something<o:p></o:p>         }<o:p></o:p> }<o:p></o:p> 修改后：<o:p></o:p>     private volatile Thread blinker;<o:p></o:p>     public void stop() {<o:p></o:p>         blinker = null;<o:p></o:p>     }<o:p></o:p>     public void run() {<o:p></o:p>         Thread thisThread = Thread.currentThread();<o:p></o:p>         //Check the flag<o:p></o:p>         while (blinker == thisThread) {<o:p></o:p>             try {<o:p></o:p>                 thisThread.sleep(interval);<o:p></o:p>             } catch (InterruptedException e){<o:p></o:p>             }<o:p></o:p>             //do something<o:p></o:p>         }<o:p></o:p> }<o:p></o:p> 当然如果这个方法中间有wait方法的调用的话，而且正在等待，我们可以使用这个办法来结束：<o:p></o:p> Thread.currentThread().interrupt();