一、線程概述

線程是在程序中獨立并發(fā)的執(zhí)行流，相比于進程，線程具有更高的性能，多個線程可以共享一個進程虛擬空間，線程之間共享內存非常方便，可以擁有很高的并發(fā)。

二、線程的創(chuàng)建和啟動

2.1 繼承Thread類創(chuàng)建線程類

通過繼承Thread類來創(chuàng)建啟動多線程的步驟如下：
（1）定義Thread的子類，重寫run方法
（2）創(chuàng)建Thread子類的實例
（3）通過start來啟動線程
Thread.currentThread()可以返回當前正在執(zhí)行的線程對象
getName()可以返回線程的名字

public class FirstThread extends Thread{
    public void run()
    {...}
}
new FirstThread().start();

2.2 實現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建線程類

通過Runnable接口來創(chuàng)建并啟動多線程的步驟如下：
（1）定義Runnable的實現(xiàn)類，并且重寫run方法
（2）創(chuàng)建Runnable實現(xiàn)類的實例，并且以此實例作為Thread的target來創(chuàng)建Thread對象

public class SecondThread implements Runnable
{
    public void run()
    {...}
}
new Thread(st,'name').start();

采用Runnable接口的方式來創(chuàng)建的多條線程可以共享線程類的實例屬性。
采用Runnable接口方式來創(chuàng)建的線程只能通過Thread.currentThread()來獲取當前線程，而不能通過this

3 線程的生命周期

• 新建狀態(tài)：new了一個線程之后
• 就緒狀態(tài)：調用了start之后（永遠不要直接調用run方法）
• 運行狀態(tài)：線程獲得CPU，開始運行run方法之后
• 阻塞狀態(tài)：調用sleep,調用阻塞式IO方法，等待通知，程序調用了suspend方法等，都會使線程進入阻塞狀態(tài)。
• 線程死亡：run()執(zhí)行完畢，拋出未捕獲的Exception和Error,或者調用該程序的stop()方法來結束該線程。

可以通過線程的isAlive方法來判斷線程是否死亡
不要試圖對一個已經死亡的線程調用start方法

4 控制線程

4.1 join線程

某個線程調用另一個線程的join方法以后，該線程將被阻塞，直到被join的線程執(zhí)行完畢以后為止。

• join()
• join(long millis)
• join(long millis,int nanos)

4.2 后臺線程

后臺線程有個特征：如果前臺線程都死亡，則后臺線程會自動死亡。
通過調用Thread的setDaemon(true)的時候，就可以將其設為后臺線程。
可以通過isDaemon()來判斷是否是后臺線程

4.3 線程睡眠Sleep

• Thread.sleep(long millis)
• Thread.sleep(long millis, int nanos)

4.4 線程讓步y(tǒng)ield

yield方法不會阻塞該線程，而是轉入就緒狀態(tài)，讓線程調度器重新調度一次。

• Thread.yield

4.5 改變線程優(yōu)先級

• Thread.setPriority(int newPriority)
  優(yōu)先級值在1~10之間，也可以使用MAX_PRIORITY(10),MIN_PRIORITY(1),NORM_PRIORITY(5)

5 線程的同步

5.1同步代碼塊

synchronized(obj){ 同步代碼塊 }

5.2同步方法

public synchronized void draw(double drawAmount)

5.3釋放同步監(jiān)視器的鎖定

以下情況會釋放：

• 代碼塊執(zhí)行完畢
• break return
• 拋出錯誤或者異常
• 程序執(zhí)行了同步監(jiān)視器對象的wait()方法

5.4 同步鎖

常用的有可重用鎖ReentrantLock,可重用的意思是說，對已經加鎖的ReentrantLock可以再次上鎖，該對象會維持一個計數器來記錄。

public class Accout
{
    private final ReetrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void draw(double drawAmout)
    {
        lock.lock();
        try
        {
        //臨界區(qū)
        }
        finally
        {
            lock.unlock();
        }
    }
}

5.5 死鎖

當兩個線程相互等待對方釋放同步監(jiān)視器就會發(fā)生死鎖。

6 線程通信

6.1 線程的協(xié)調運行

Object類提供的wait(), notify(),notifyAll()三個方法，必須由同步監(jiān)視器來調用：

• 對于使用synchronized修飾的同步方法，該類的默認實例this就是同步監(jiān)視器
• 對于使用synchronized修飾的代碼塊，后面括號里的對象就是同步監(jiān)視器

6.2 使用條件變量進行控制協(xié)調

如果程序不使用synchronized關鍵字來保持同步，而是直接使用Lock對象來保持同步，則系統(tǒng)中不存在隱式的同步監(jiān)視器對象。Java提供了一個Condition類來保持協(xié)調。

• await()
• signal()
• signalAll()

public class Account
{
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition cond = lock.newCondition();

####6.3 使用管道流
如果兩條線程之間需要更多的信息交互，則可以考慮使用管道流。

PipedWriter pw = null;
PipedReader pr = null;
try
{
pw = new PipedWriter();
pr = new PipedReader();
pw.connect(pr);
new WriterThread(pw).start();
new ReaderThread(pr).start();
}

###7 Callable和Future
Callable看起來像是Runnable的接口和增強版，call方法是其線程執(zhí)行體，但是比run()方法更強大：可以有返回值，可以拋出異常

class RtnThread implements Callable<Integer>
{
public Integer call(){
return i
}
}
public class CallableTest
{
public static void main(String[] args)
{
RtnThread rt = new RtnThread();
FutrueTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(rt);
new Thread(task,'name').start();
System.out.println(task.get());
}
}

###8 線程池
略過

###9 線程相關類
####9.1 ThreadLocal類
ThreadLocal類是線程局部變量的意思，就是為每一個使用該變量的線程都提供一個變量值的副本。從而避免沖突。
ThreadLocal提供了三個public方法：
* T get()
* void remove()
* void set(T value)
>如果需要進行多個線程之間的資源共享，就需要使用同步機制，如果只是需要隔離多個線程之間的共享沖突，則可以使用ThreadLocal

####9.2 線程包裝不安全的集合
Java集合中介紹的ArrayList，LinkedList, HashSet, TreeSet, HashMap都是線性不安全的。可以使用Collections的方法來將其變成線程安全：
SynchronizedCollection/List/Map/Set/SortedMap/SortedSet

####9.3 線程安全的集合類
JDK1.5開始，java.util.concurrent包下提供了ConcurrentHashMap, ConcurrentLinkedQueue。