淺談對多線程的理解（一）_ZenDei技術網路在線

今天我們先來聊聊有關線程的話題...... 一. 線程概述 1. 簡單區分程式、進程和線程程式是指一段靜態的代碼進程是指正在執行的程式，將靜態的代碼運行起來線程是指正在執行程式的小單元舉個慄子，班級準備大掃除，在大掃除之前，老師在紙上列了一個清單，每個同學都有不同的工作任務，分配好任務之後， ...

今天我們先來聊聊有關線程的話題......

一. 線程概述

1. 簡單區分程式、進程和線程

程式是指一段靜態的代碼

進程是指正在執行的程式，將靜態的代碼運行起來

線程是指正在執行程式的小單元

舉個慄子，班級準備大掃除，在大掃除之前，老師在紙上列了一個清單，每個同學都有不同的工作任務，分配好任務之後，每個同學都是有條不紊地完成自己的任務，掃地的同學去掃地，擦黑板的同學去擦黑板，清理桌子的同學清理桌子......在這個例子里，這個清單就是程式，而這個班級的全體同學是一個整體，也就是一個進程，最後，這個班級裡面一個個同學就是一個個線程。

2. 理解進程

理解線程之前，先簡單理解一下進程。進程的三大特征：獨立性、動態性、併發性。

獨立性：指進程是系統中獨立存在的實體，擁有獨立的資源（eg：私有的地址空間）。

動態性：這是相對於程式而言的，程式是一段靜態的代碼，而進程是活動的，擁有自己的生命周期。

併發性：多個進程可以在單個處理器上併發執行，互不影響。

還是上面那慄子，這個班級就是一個進程，他是一個整體，他擁有自己的教室，有自己的班級名字，這裡可以體現出獨立性。這個班級的全體人員按照的任務清單干活，直至把教室打掃乾凈（即完成任務），這裡可以體現出動態性。併發性呢，首先這個班級不只有一個，還有好多其他的班級，他們也可以打掃他們自己的教室，互不影響。

3. 理解線程

線程是進程的執行單元，在程式中，線程是獨立的、併發的執行流。

線程的特點：

每個線程有自己的堆棧，自己程式計數器，自己的局部變數，這裡體現了線程的獨立性。
相同父進程下的所有線程共用進程獨立的記憶體單元（eg：代碼段、進程的共有數據），為此可以實現線程間的相互通信。
多個線程之間也可以併發執行，互不影響。

4. 多線程 VS 多進程

線程之間可以共用記憶體，而進程之間不可以。
系統創建線程代價比較小，而且多線程是實現多任務併發比多進程的效率更高。
Java語言內置了多線程功能，簡化了Java多線程編程。

二. 線程的創建和啟動

1. 繼承Thread類創建線程類

步驟：

定義一個線程類，需繼承Thread類。
重寫父類的run( )方法,此方法是線程執行體，供cpu自動調用（cpu會用調度策略去處理就緒狀態的線程）。
創建線程類的實例對象，調用start( )方法，這個方法告訴cpu這個線程對象進入就緒狀態。

 1 package com.hx.thread;
 2 
 3 // 1.定義一個線程類，需繼承Thread類。
 4 public class MyThread1 extends Thread {
 5     // 2.重寫run方法
 6     public void run() {
 7         for (int i = 0; i < 100; i++) {
 8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 9             try {
10                 Thread.sleep(10);
11             } catch (Exception e) {
12                 e.printStackTrace();
13             }
14         }
15     }
16     
17     public static void main(String[] args) throws Exception {
18         // 3.創建線程實例，調用start方法，進入就緒狀態，交給cpu
19         MyThread1 myThread1 = new MyThread1();
20         myThread1.start();
21         for (int i = 0; i < 100; i++) {
22             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "     " + i);
23             Thread.sleep(10);
24         }
25     }
26 }

2. 實現Runnable介面創建線程類

步驟：

定義一個線程類，需實現Runnable介面。
實現介面的run( )方法,此方法是線程執行體，供cpu自動調用（cpu會用調度策略去處理就緒狀態的線程）。
創建線程類的實例對象。可是Runnable沒有start( )方法，因此需要第4步。
創建一個Thread對象（真正的線程對象），用來包裝上面的那個實例對象，然後調用start( )方法。

 1 package com.hx.thread;
 2 
 3 // 1.定義一個線程類，需實現Runnable介面。
 4 public class MyThread2 implements Runnable {
 5     // 2.實現介面的run( )方法
 6     @Override
 7     public void run() {
 8         for (int i = 0; i < 100; i++) {
 9             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
10             try {
11                 Thread.sleep(10);
12             } catch (Exception e) {
13                 e.printStackTrace();
14             }
15         }
16     }
17 
18     public static void main(String[] args) throws Exception {
19         // 3.創建線程類的實例對象
20         MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
21         // 4.創建一個Thread對象（真正的線程對象），用來包裝上面的那個實例對象，然後調用start( )方法。
22         Thread t = new Thread(myThread2);
23         t.start();
24         for (int i = 0; i < 100; i++) {
25             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "     " + i);
26             Thread.sleep(10);
27         }
28     }
29 }

3. 實現Callable介面創建線程類

步驟：

定義一個線程類，需實現Callable介面。

實現Callable介面的call( )方法，此方法是線程執行體。

創建線程類的實例對象。

創建FutureTask的對象來包裝線程類實例對象。

創建Thread的對象來包裝Future類的實例對象。

 1 package com.hx.thread;
 2 import java.util.concurrent.Callable;
 3 import java.util.concurrent.FutureTask;
 4 
 5 // 1.定義一個線程類，需實現Callable介面
 6 public class MyThread3 implements Callable {
 7     // 2.實現Callable介面的call()方法
 8     @Override
 9     public String call() throws Exception {
10         for (int i = 0; i < 100; i++) {
11             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
12             Thread.sleep(10);
13         }
14         return Thread.currentThread().getName();
15     }
16 
17     public static void main(String[] args) throws Exception {
18         // 3.創建線程類的實例對象
19         MyThread3 myThread3 = new MyThread3();
20         // 4.創建FutureTask的實例對象來包裝線程類實例對象
21         FutureTask futureTask = new FutureTask(myThread3);
22         // 5.創建Thread的實例對象來包裝Future類的實例對象
23         Thread t = new Thread(futureTask);
24         t.start();
25         for (int i = 0; i < 100; i++) {
26             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "     " + i);
27             Thread.sleep(10);
28         }
29         // 列印出call()方法的返回值
30         System.out.println(futureTask.get());
31     }
32 }

4. 三種方式的對比

採用繼承Thread類這種方式來創建線程，編寫簡單，可是由於Java不支持多繼承，所以不能再繼承其他父類。
採用實現Runnable介面或Callable介面，可以繼承其他類，多個線程可以共用同一個target對象，非常適合多個線程來處理同一資源的情況，可以更好地體現面向對象的特點，不過編寫比較複雜。
採用實現Callable介面，call( )方法是線程執行體，有返回值，可以拋出異常，其功能比run( )方法更強大。

三. 線程的生命周期

四. 控制線程

Thread類的工具方法

join( )：讓一個線程等待另外一個線程完成的方法，當在某個程式執行流中調用其他線程的join方法，調用線程將被阻塞，直至join線程完成。

setDaemon(true)：指定線程設置為後臺線程。在start( )之前調用。後臺線程，又稱守護線程、精靈線程，其作用是為其他線程提供服務（eg：JVM的垃圾回收線程），如果所有的前臺線程都死亡，後臺線程也會自動死亡。

sleep( long time)：設置線程睡眠時間，參數單位為毫秒，調用此方法線程進入阻塞狀態。

setPriority(int newPriority)：設置優先順序，參數範圍：1-10，一般使用三個靜態常量（MAX_PRIORITY、MIN_PRIORITY、NORM_PRIORITY）。

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