下面開(kāi)始學(xué)習(xí)Java多線程吧！

寫(xiě)在前面：Java系統(tǒng)在語(yǔ)言層次上對(duì)多線程直接提供支持，多線程的主要目的是將一個(gè)程序中的各個(gè)程序段并發(fā)化，在在通常情況下，Java程序各部分是按順序一次執(zhí)行的，由于某種原因，需要將這些按順序執(zhí)行的程序段轉(zhuǎn)化為并發(fā)執(zhí)行，每個(gè)程序段在邏輯上是相互完整的代碼段。實(shí)際上，在單處理器上，同一時(shí)刻只能執(zhí)行一個(gè)代碼，但是在同一時(shí)間段內(nèi)，這些代碼交替執(zhí)行，所謂的“微觀串行，宏觀并行”。

1.線程的幾個(gè)相關(guān)概念

多線程編程的含義就是將一個(gè)程序任務(wù)分為幾個(gè)可以同時(shí)并發(fā)執(zhí)行的子任務(wù)。

程序：程序是含有指令和數(shù)據(jù)的文件，也可以說(shuō)程序是靜態(tài)代碼，被存儲(chǔ)在磁盤(pán)或者其他的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中。

進(jìn)程：進(jìn)程是程序執(zhí)行一次的過(guò)程。進(jìn)程是系統(tǒng)運(yùn)行程序的單位，因此進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)就會(huì)被系統(tǒng)載入內(nèi)存，并且啟動(dòng)他的工作。對(duì)于完全不相關(guān)的程序，在同時(shí)執(zhí)行時(shí)，不會(huì)做數(shù)據(jù)的交換，而且可以完全獨(dú)立運(yùn)行。

多任務(wù)：多任務(wù)是在一個(gè)系統(tǒng)中可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程。每個(gè)進(jìn)程都是獨(dú)立的任務(wù)，每個(gè)進(jìn)程都有自己獨(dú)立的內(nèi)存。所謂的同時(shí)運(yùn)行進(jìn)程，其實(shí)是操作系統(tǒng)將資源分配給各個(gè)進(jìn)程以后，每個(gè)進(jìn)程在CPU上交替運(yùn)行。

線程：線程是比進(jìn)程更小的執(zhí)行單位。一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程可以產(chǎn)生多個(gè)線程，形成多條執(zhí)行路徑，提高了運(yùn)行效率。不同的是，同類的多個(gè)線程共享同一塊內(nèi)存，在進(jìn)行各個(gè)線程的切換時(shí)開(kāi)銷比進(jìn)程小很多。

多線程：同時(shí)執(zhí)行一個(gè)以上的線程，一個(gè)線程的執(zhí)行不必等到另一個(gè)線程執(zhí)行完成在執(zhí)行。

2.線程的狀態(tài)與生命周期

每個(gè)Java程序都有一個(gè)默認(rèn)的主線程，對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)其主線程就是main()方法執(zhí)行的線程。要想實(shí)現(xiàn)多線程，必須在主線程中創(chuàng)建新的線程對(duì)象，Java語(yǔ)言使用Thread類及其子類的對(duì)象來(lái)表示線程，新線程的建立在它完整的生命周期中通常要經(jīng)歷五種狀態(tài)，通過(guò)線程的控制和調(diào)度可以實(shí)現(xiàn)這幾種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化。

1. 新建狀態(tài)：線程對(duì)象聲明和創(chuàng)建，未被執(zhí)行之前。

2. 就緒狀態(tài)：處于新建狀態(tài)的線程被啟動(dòng)后進(jìn)入線程隊(duì)列排隊(duì)等待CPU時(shí)間片。

3. 運(yùn)行狀態(tài)：就緒狀態(tài)的線程被調(diào)度并獲得CPU資源。

4. 阻塞狀態(tài)：在特殊情況下讓出CPU資源暫時(shí)中止自己的執(zhí)行。

5. 消亡狀態(tài)：線程執(zhí)行完成或者程序停止運(yùn)行。

3.線程的優(yōu)先級(jí)與調(diào)度

在多線程系統(tǒng)中，每個(gè)線程都會(huì)被賦予一個(gè)優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)高的線程可以在一段時(shí)間內(nèi)獲得比優(yōu)先級(jí)低的線程更多的執(zhí)行時(shí)間。優(yōu)先級(jí)相同時(shí)先來(lái)先用。

創(chuàng)建一個(gè)新的線程的優(yōu)先級(jí)規(guī)則：

• 新建線程的優(yōu)先級(jí)繼承創(chuàng)建它的父線程的優(yōu)先級(jí)，父線程是指創(chuàng)建新線程對(duì)象語(yǔ)句所在的線程。
• 一般情況下，主線程具有普通優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)從低到高用1-10來(lái)表示。

4.Java中多線程的創(chuàng)建

4.1繼承Thread類創(chuàng)建線程

當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)程序可以分頭執(zhí)行時(shí)，就可以通過(guò)創(chuàng)建多線程分頭工作，在只有一個(gè)CPU的情況下，程序運(yùn)行時(shí)間并不會(huì)因?yàn)椴扇《嗑€程而減少，但是整體的感覺(jué)可能比較好。

Java語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)多線程的第一種方法，繼承java.lang包中的Thread類。Java語(yǔ)言中已經(jīng)定義了Thread類，該類中定義的方法可以實(shí)現(xiàn)線程的產(chǎn)生，執(zhí)行，終止與查看進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)。

例：利用Thread類的子類創(chuàng)建線程。

class MyThread extends Thread{
    private String who;
    public MyThread(String name){
        who=name;
        }
        public void run(){
        for(int i=0;i<2;i++){
            try{
                sleep((int)(1000*Math.random()));
        }
            catch(InterruptedException e){}
            System.out.println(who+"正在運(yùn)行...");
        }
        }
        }
        public class A_1{
    public static void main(String[] args){
        MyThread you=new MyThread("你");
        MyThread she=new MyThread("她");
        you.start();
        she.start();
        System.out.println("主方法運(yùn)行結(jié)束");
    }
        }
/**
主方法運(yùn)行結(jié)束
你正在運(yùn)行...
她正在運(yùn)行...
你正在運(yùn)行...
你正在運(yùn)行...
*/

語(yǔ)法：

class 類名 extends Thread{
    類中的成員變量;
    類中的成員方法;
    修飾符 run(){
        線程代碼;
    }
}

4.2實(shí)現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建線程

由于Java不支持多重繼承，如果某個(gè)類已經(jīng)繼承了其它的父類，將無(wú)法通過(guò)繼承Thread類來(lái)創(chuàng)建線程。于是出現(xiàn)了Java中實(shí)現(xiàn)多線程的第二種方法，也是比較常用的一種方法，通過(guò)實(shí)現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建線程，這種方法可以使線程具有其它類的一些特征，極具靈活性。

例：利用Runnable接口創(chuàng)建線程。

class MyThread extends Thread{
    private String who;
    public MyThread(String name){
        who=name;
        }
        public void run(){
        for(int i=0;i<2;i++){
            try{
                sleep((int)(1000*Math.random()));
        }
            catch(InterruptedException e){}
            System.out.println(who+"正在運(yùn)行...");
        }
        }
        }
        public class A_1{
    public static void main(String[] args){
        MyThread you=new MyThread("你");
        MyThread she=new MyThread("她");
        you.start();
        she.start();
        System.out.println("主方法運(yùn)行結(jié)束");
    }
        }
/**
主方法運(yùn)行結(jié)束
你正在運(yùn)行...
她正在運(yùn)行...
你正在運(yùn)行...
你正在運(yùn)行...
*/

Runnable是Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)線程的接口。從本質(zhì)上說(shuō)，實(shí)現(xiàn)線程的類必須實(shí)現(xiàn)該接口。其實(shí)Thread就是直接繼承Object類并且實(shí)現(xiàn)Runnable接口。

5.多線程的同步控制

當(dāng)多個(gè)線程之間共享數(shù)據(jù)，若線程還是異步的方式訪問(wèn)共享數(shù)據(jù)，有時(shí)候是不安全和不符合邏輯的。此時(shí)，當(dāng)一個(gè)線程對(duì)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)，在沒(méi)有完成相關(guān)操作之前，其它線程不能打斷它。否則就會(huì)破壞數(shù)據(jù)的完整性，得到一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果。這就是線程的同步。

線程的同步控制是在數(shù)據(jù)的共享基礎(chǔ)之上的，是為了解決多個(gè)線程共享數(shù)據(jù)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題。在同一時(shí)刻只允許一個(gè)線程處于操作中，這就是同步控制中的"線程間互斥"。

在并發(fā)程序中，對(duì)多線程共享的資源或數(shù)據(jù)稱為臨界資源，把線程中訪問(wèn)臨界資源的代碼成為臨界代碼。臨界資源在一個(gè)時(shí)刻只能被一個(gè)線程訪問(wèn)，而訪問(wèn)臨界資源的代碼就是臨界代碼。

Java技術(shù)用對(duì)象"互斥鎖"的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)線程間的互斥操作。

關(guān)于互斥鎖的機(jī)制下篇文章講解。

6.線程之間的通信

多線程的執(zhí)行往往需要相互之間的配合，為了更加有效的協(xié)調(diào)不同線程的工作，需要在線程間建立溝通渠道，通過(guò)線程間的對(duì)話來(lái)解決線程的同步問(wèn)題，而不僅僅是依靠互斥機(jī)制。

Java.lang.Object中的wait()和notify()等方法為線程間的通信提供了有效手段。對(duì)于一個(gè)線程，若基于對(duì)象x調(diào)用wait()方法或notify()方法，該線程必須已經(jīng)獲得對(duì)象x的互斥鎖。也就是說(shuō)，wait()和notify()只能在同步代碼里調(diào)用。

sleep()和wait()方法都能使線程堵塞，區(qū)別是：wait()方法在放棄CPU資源的同時(shí)交出了資源控制權(quán)，而sleep()方法無(wú)法做到。

到此這篇關(guān)于Java深入淺出講解多線程的概念到使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java多線程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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