并发编程系列教程（01） - 多线程基础-阿里云开发者社区

代码已上传到我的Github，有兴趣的同学可以下载来看看：

https://github.com/ylw-github/Java-ThreadDemo.git

1. 线程与进程的区别

进程是所有线程的集合，每一个线程是进程中的一条执行路径。

2. 为什么使用多线程

主要能体现到多线程提高程序效率。

3. 多线程应用场景

举例: 迅雷多线程下载、数据库连接池、分批发送短信等。

4.多线程的创建方式

4.1 第一种继承Thread类重写run方法

package com.ylw.thread;
public class ExtendThreadDemo {
    public static class MyThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("i - >"+ 0);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        System.out.println("线程开始 ----->");
        myThread.start();
        System.out.println("线程结束 ----->");
    }
}

运行结果：

调用了start（）方法，我们发现代码并没有从上往下执行，而是有一条新的执行分支。

4.2 第二种实现Runnable接口,重写run方法

package com.ylw.thread;
public class ImplRunnableDemo {
    public static class MyRunnable implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("i - >"+ 0);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("线程开始 ----->");
        MyRunnable myThread = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(myThread);
        thread.start();
        System.out.println("线程结束 ----->");
    }
}

运行结果同上

4.3 第三种使用匿名内部类方式

package com.ylw.thread;
public class InnerClassDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("线程开始 ----->");
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("i - >" + 0);
                }
            }
        });
        thread.start();
        System.out.println("线程结束 ----->");
    }
}
运行结果同上

问题：使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好？

使用实现实现Runnable接口好，原因实现了接口还可以继续继承，继承了类不能再继承。

问题：启动线程是使用调用start方法还是run方法？

开始执行线程注意开启线程不是调用run方法，而是start方法

调用run只是使用实例调用方法。

5. 线程相关API

常用线程对象及名称：

方法	解析
start()	启动线程
currentThread()	获取当前线程对象
getID()	获取当前线程ID Thread-编号该编号从0开始
getName()	获取当前线程名称
sleep(long mill)	休眠线程
Stop（）	停止线程

常用线程构造函数：

方法	解析
Thread（）	分配一个新的 Thread 对象
Thread（String name）	分配一个新的 Thread对象，具有指定的 name正如其名。
Thread（Runable r）	分配一个新的 Thread对象
Thread（Runable r, String name）	分配一个新的 Thread对象

6. 守护线程

Java中有两种线程，一种是用户线程，一种是守护线程。

用户线程：是指用户自定义创建的线程，主线程停止，用户线程不会停止。
守护线程：当进程不存在或者主线程停止，守护线程也会停止。

使用setDaemon(true)方法设置为守护线程。

public class DaemonThread {
    public static class ChildThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("I am ChildThread ...... ");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        ChildThread childThread = new ChildThread();
        childThread.setDaemon(true);//set true or false
        childThread.start();
        try {
            Thread.sleep(100);
            System.out.println("I am MainThread ...... ");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("MainThread End .... " );
    }
}

如果setDaemon为true，子线程将不执行，运行结果如下：

如果setDaemon为false，子线程将执行，运行结果如下：

7.多线程的运行状态

线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一：新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

7.1 新建状态

当用new操作符创建一个线程时，例如new Thread®，线程还没有开始运行，此时线程处在新建状态。当一个线程处于新生状态时，程序还没有开始运行线程中的代码。

7.2 就绪状态

一个新创建的线程并不自动开始运行，要执行线程，必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程，start()方法创建线程运行的系统资源，并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后，线程就处于就绪状态。

处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法，线程还必须同其他线程竞争CPU时间，只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中，不可能同时运行多个线程，一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。

7.3 运行状态

当线程获得CPU时间后，它才进入运行状态，真正开始执行run()方法。

7.4 阻塞状态

线程运行过程中，可能由于各种原因进入阻塞状态:

线程通过调用sleep方法进入睡眠状态；
线程调用一个在I/O上被阻塞的操作，即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者；
线程试图得到一个锁，而该锁正被其他线程持有；
线程在等待某个触发条件；

7.5 死亡状态

有两个原因会导致线程死亡：

run方法正常退出而自然死亡，
一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死。

为了确定线程在当前是否存活着（就是要么是可运行的，要么是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞，这个方法返回true；如果线程仍旧是new状态且不是可运行的，或者线程死亡了，则返回false。

8. join方法的作用

当在主线程当中执行到t1.join()方法时，就认为主线程应该把执行权让给t1。

例如：创建一个线程，子线程执行完毕后，主线程才能执行

package com.ylw.thread;
public class JoinDemo {
    public static class JoinThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                System.out.println("childThread --> "+i);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        JoinThread joinThread = new JoinThread();
        joinThread.join();
        joinThread.start();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            System.out.println("MainThread --> "+i);
        }
    }
}

运行结果：

优先级

现代操作系统基本采用时分的形式调度运行的线程，线程分配得到的时间片的多少决定了线程使用处理器资源的多少，也对应了线程优先级这个概念。在JAVA线程中，通过一个int priority来控制优先级，范围为1-10，其中10最高，默认值为5。下面是源码（基于1.8）中关于priority的一些量和方法。

package com.ylw.thread;
public class PriorityThread {
    public static class PriThread implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("i -> " + i);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        PriThread runnable = new PriThread();
        Thread thread = new Thread(runnable);
        Thread thread1 = new Thread(runnable);
        thread.start();
        // 注意设置了优先级， 不代表每次都一定会被执行。 只是CPU调度会有限分配
        thread.setPriority(10);
        thread1.start();
    }
}

Yield方法

Thread.yield()方法的作用：暂停当前正在执行的线程，并执行其他线程。（可能没有效果）

yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态，以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。因此，使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是，实际中无法保证yield()达到让步的目的，因为，让步的线程可能被线程调度程序再次选中。

结论：大多数情况下，yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态，但有可能没有效果。

9. 例题

现在有T1、T2、T3三个线程，你怎样保证T2在T1执行完后执行，T3在T2执行完后执行

代码如下：

package com.ylw.thread;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("I am Thread1");
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    thread1.join();
                    System.out.println("I am Thread2");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    thread2.join();
                    System.out.println("I am Thread3");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
    }
}

10.面试题

1.进程与线程的区别？

答:进程是所有线程的集合，每一个线程是进程中的一条执行路径，线程只是一条执行路径。

2.为什么要用多线程？

答:提高程序效率

3.多线程创建方式？

答:继承Thread或Runnable 接口。

4.是继承Thread类好还是实现Runnable接口好？

答:Runnable接口好，因为实现了接口还可以继续继承。继承Thread类不能再继承。

5.你在哪里用到了多线程？

答:主要能体现到多线程提高程序效率。例如分批发送短信、迅雷多线程下载等。

并发编程系列教程（01） - 多线程基础

1. 线程与进程的区别

2. 为什么使用多线程

3. 多线程应用场景

4.多线程的创建方式

4.1 第一种继承Thread类重写run方法

4.2 第二种实现Runnable接口,重写run方法

4.3 第三种使用匿名内部类方式

问题：使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好？

问题：启动线程是使用调用start方法还是run方法？

5. 线程相关API

6. 守护线程

7.多线程的运行状态

7.1 新建状态

7.2 就绪状态

7.3 运行状态

7.4 阻塞状态

7.5 死亡状态

8. join方法的作用

优先级

Yield方法

9. 例题

10.面试题

总结

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1. 线程与进程的区别

2. 为什么使用多线程

3. 多线程应用场景

4.多线程的创建方式

4.1 第一种继承Thread类 重写run方法

4.2 第二种实现Runnable接口,重写run方法

4.3 第三种使用匿名内部类方式

问题：使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好？

问题：启动线程是使用调用start方法还是run方法？

5. 线程相关API

6. 守护线程

7.多线程的运行状态

7.1 新建状态

7.2 就绪状态

7.3 运行状态

7.4 阻塞状态

7.5 死亡状态

8. join方法的作用

优先级

Yield方法

9. 例题

10.面试题

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