java線程基礎

1. 線程和進程

   • 進程 ： 進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。
     進程由程序、數(shù)據(jù)和進程控制塊三部分組成。
   • 線程 ：
     線程，有時被稱為輕量級進程(Lightweight Process，LWP），是程序執(zhí)行流的最小單元。一個標準的線程由線程ID，當前指令指針(PC），寄存器集合和堆棧組成。

2. 線程狀態(tài)

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線程共包括以下5種狀態(tài)。

1. 新建狀態(tài)(New) : 線程對象被創(chuàng)建后，就進入了新建狀態(tài)。此時它和其他Java對象一樣，僅僅由Java虛擬機分配了內(nèi)存，并初始化其成員變量值。

2. 就緒狀態(tài)(Runnable): 也被稱為“可執(zhí)行狀態(tài)”。線程對象被調(diào)用了該對象的start()方法，該線程處于就緒狀態(tài)。Java虛擬機會為其創(chuàng)建方法調(diào)用棧和程序計數(shù)器。處于就緒狀態(tài)的線程，隨時可能被CPU調(diào)度執(zhí)行，取決于JVM中線程調(diào)度器的調(diào)度。

3. 運行狀態(tài)(Running) : 線程獲取CPU權(quán)限進行執(zhí)行。需要注意的是，線程只能從就緒狀態(tài)進入到運行狀態(tài)。

4. 阻塞狀態(tài)(Blocked) : 阻塞狀態(tài)是線程因為某種原因放棄CPU使用權(quán)，暫時停止運行。直到線程進入就緒狀態(tài)，才有機會轉(zhuǎn)到運行狀態(tài)。阻塞的情況分三種：
   (01) 等待阻塞 -- 通過調(diào)用線程的wait()方法，讓線程等待某工作的完成。
   (02) 同步阻塞 -- 線程在獲取synchronized同步鎖失敗(因為鎖被其它線程所占用)，它會進入同步阻塞狀態(tài)。
   (03) 其他阻塞 -- 通過調(diào)用線程的sleep()或join()或發(fā)出了I/O請求時，線程會進入到阻塞狀態(tài)。當sleep()狀態(tài)超時、join()等待線程終止或者超時、或者I/O處理完畢時，線程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。

5. 死亡狀態(tài)(Dead) : 線程執(zhí)行完了、因異常退出了run()方法或者直接調(diào)用該線程的stop()方法（容易導致死鎖，現(xiàn)在已經(jīng)不推薦使用），該線程結(jié)束生命周期。

6. 線程JAVA實現(xiàn)

   1. 繼承Thread類，重寫run方法
   2. 實現(xiàn)Runable接口，實現(xiàn)run方法

7. wait(),notify(),nofityAll()

   1. wait()的作用是讓當前線程進入等待狀態(tài)，同時，wait()也會讓當前線程釋放它所持有的鎖。
   2. notify()和notifyAll()的作用，則是喚醒當前對象上的等待線程；notify()是喚醒單個線程，而notifyAll()是喚醒所有的線程。(進入Runable狀態(tài))

8. yield(),sleep(),join(),interrupt()

   1. 線程讓步 - yield yield()是Thread類的靜態(tài)方法。它能讓當前線程暫停，但不會阻塞該線程，而是由“運行狀態(tài)”進入到“就緒狀態(tài)”，從而讓 其它具有相同優(yōu)先級的等待線程獲取執(zhí)行權(quán)；但是，并不能保證在當前線程調(diào)用yield()之后，其它具有相同優(yōu)先級的線程就一定能獲得執(zhí)行權(quán)；也有可能是 當前線程又進入到“運行狀態(tài)”繼續(xù)運行！值得注意的是，yield()方法不會釋放鎖。
   2. 線程睡眠 - sleep
      sleep() 的作用是讓當前線程休眠，即當前線程會從“運行狀態(tài)”進入到“休眠(阻塞)狀態(tài)”。sleep()會指定休眠時間，線程休眠的時間會大于/等于該休眠時間；在線程重新被喚醒時，它會由“阻塞狀態(tài)”變成“就緒狀態(tài)”，從而等待cpu的調(diào)度執(zhí)行。常用來暫停程序的運行。同時注意，sleep()方法不會釋放鎖。
   3. 線程合并 - join
      線程依賴，一個線程依賴另外一個線程執(zhí)行完成后執(zhí)行。
   4. 線程中斷 - interrupt
      我們經(jīng)常通過判斷線程的中斷標記來控制線程。 interrupt()是Thread類的一個實例方法，用于中斷本線程。這個方法被調(diào)用時，會立即將線程的中斷標志設置為“true”。所以當中斷處于“阻塞狀態(tài)”的線程時，由于處于阻塞狀態(tài)，中斷標記會被設置為“false”，拋出一個 InterruptedException。所以我們在線程的循環(huán)外捕獲這個異常，就可以退出線程了。interrupt()并不會中斷處于“運行狀態(tài)”的線程，它會把線程的“中斷標記”設置為true，所以我們可以不斷通過isInterrupted()來檢測中斷標記，從而在調(diào)用了interrupt()后終止線程，這也是通常我們對interrupt()的用法。Interrupted()是Thread類的一個靜態(tài)方法，它返回一個布爾類型指明當前線程是否已經(jīng)被中斷，isInterrupted()是Thread類的實例方法，返回一個布爾類型來判斷線程是否已經(jīng)被中斷。它們都能夠用于檢測對象的“中斷標記”。區(qū)別是，interrupted()除了返回中斷標記之外，它還會清除中斷標記(即將中斷標記設為false)；而isInterrupted()僅僅返回中斷標記。

9. 同步鎖 - Synchronized （其他鎖等）

   1. 在java中，每一個對象有且僅有一個同步鎖。這也意味著，同步鎖是依賴于對象而存在。
   2. 當當前線程調(diào)用某對象的synchronized方法時，就獲取了該對象的同步鎖。例如，synchronized(obj)，當前線程就獲取了“obj這個對象”的同步鎖。
   3. 不同線程對同步鎖的訪問是互斥的。也就是說，某時間點，對象的同步鎖只能被一個線程獲取到！通過同步鎖，我們就能在多線程中，實現(xiàn)對“對象/方法”的互斥訪問。 例如，現(xiàn)在有個線程A和線程B，它們都會訪問“對象obj的同步鎖”。假設，在某一時刻，線程A獲取到“obj的同步鎖”并在執(zhí)行一些操作；而此時，線程B也企圖獲取“obj的同步鎖” —— 線程B會獲取失敗，它必須等待，直到線程A釋放了“該對象的同步鎖”之后線程B才能獲取到“obj的同步鎖”從而才可以運行。

10. 線程優(yōu)先級