线程基础、状态及常用方法

news2024/9/27 10:32:46

多线程基础

进程和线程

什么是程序？

程序是包含有计算机指令和数据的文件。

什么是进程？

进程是程序的一次执行过程，是计算机分配资源的最小单位。

什么是线程？

一个进程中会包含若干个线程，每个线程都是一个独立的执行单位。

JVM进程

一个JVM进程中包含若干个线程

main：主线程（子线程1、2、3）
Reference Handler：清理线程
Finalizer：执行finalize()方法的线程

线程基本概念

单线程：单线程就是进程中只有一个线程。单线程在程序执行时，所走的程序路径按照连续顺序排下来，前面的必须处理好，后面的才会执行。
多线程：由一个以上的线程组成的程序称为多线程程序。Java中，一定是从主线程开始执行（main方法），然后在主线程的某个位置创建并启动新的线程。

线程的启动与创建

通过创建Thread实例，完成线程的创建。
- 线程的内部实现可以通过继承Thread类、实现Runnable接口等方式进行封装。
通过调用Thread实例的start()方法启动新线程。

线程的创建方式

创建线程的方式只有一种，创建一个Thread对象；
实现线程执行逻辑的方式有四种：
继承Thread类，重写run()方法；
实现Runnable接口，实现run()方法；
实现Callable接口，实现call()方法；
创建线程池，向线程池提交线程任务（Runnable或Callable）；

线程的命名

生产环境中，为了排查问题方便，建议在创建线程的时候指定一个合理的线程名字

调用父类的setName()方法或在构造方法中给线程名字赋值；
如果没有为线程命名，系统会默认指定线程名，命名规则是Thread-N的形式

线程的休眠（暂停）

在线程中，可以通过调用 Thread.sleep(long millis) ，强迫当前线程按照指定毫秒值休眠。

线程的优先级

在线程中，通过setPriority(int n)设置线程优先级，范围是1-10，默认为 5
优先级高的线程被操作系统调度的优先级较高（操作系统对高优先级线程，调度更频繁）
注意：并不能代表，通过设置优先级来确保高优先级的线程一定会先执行

小结

Java用Thread对象表示一个线程，通过调用start()启动一个新线程；
一个线程对象只能调用一次start()方法；
线程的执行代码写在run()方法中；
线程调度由操作系统决定，程序本身无法决定调度顺序；
Thread.sleep()可以把当前线程暂停一段时间。

线程的状态

线程的状态有哪些?

NEW：初始状态，线程被构建，但还没有调用start()方法；
RUNNABLE：运行状态，调用start()方法后进入RUNNABLE状态，表示当前线程处于运行（就绪或运行）；
BLOCKED：阻塞状态，表示当前线程阻塞；
WAITING：等待状态，表示线程进入等待状态，需要通过notify()或notifyAll()方法通知唤醒；
TIME_WAITING：计时等待状态，该状态通过时间值自动唤醒；
TERMINATED：终止状态，表示当前线程已经执行完毕；

线程的生命周期？

线程创建之后它将处于 NEW（初始状态），调用 start() 方法后，线程开始运行，线程这时候处于 READY（就绪状态）。当就绪状态的线程获得了cpu时间片后，就处于 RUNNING（已运行状态）。Java线程模型使用RUNNABLE来表示就绪和已运行两种状态；

当线程调用同步方法时，在没有获取到锁的情况下，线程将会进入到BLOCKED（阻塞状态）；

当线程执行 wait()或join()方法之后，线程进入 WAITING（等待）状态。

进入等待状态的线程需要依靠其他线程的通知，执行了notify()或notifyAll()方法后，线程将会返回到 RUNNABLE 状态；

当线程执行了sleep（long millis）方法或 wait（long millis）方法后，线程进入 TIMED_WAITING （计时等待），计时等待状态相当于在等待状态的基础上增加了超时限制。

当计时到达后，线程将会返回到 RUNNABLE 状态；

线程在执行完成后，将会进入到 TERMINATED（终止状态）。