Java线程培训：Java线程内容详解

一：概念

了解线程，得先了解进程。

进程：是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

线程：是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。

关系：简而言之，一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。进程和线程的主要差别在于他们是不同的操作系统资源管理方式。

二.创建线程

2.1：设计一个继承java.lang.Thread的子类，覆盖Thread类的run方法。

2.2：设计一个实现Runnable接口的类，实现它的run方法。

启动线程：调用start（）方法

运行线程：调用run（）方法

三：线程之间的状态

3.1：创建状态：使用new运算符创建一个线程后，该线程处于创建状态。

3.2：就绪状态：用start()方法启动一个线程后，系统为该线程分配除处理机外的所有资源，线程就进入就绪队列排队，等待处理机制调度。

3.3：运行状态：轮到线程占用CPU资源时，JVM将CPU使用权切换给该线程，该线程就可以开始自己的生命周期。

3.4：阻塞状态：正在运行的线程让出CPU使用权，JVM将CPU资源切换给其它线程。阻塞主要有休眠阻塞、等待阻塞、互斥阻塞和其它阻塞等。

3.5：死亡状态：线程运行结束后进入死亡状态。

四：线程的两个特性

多个线程之间是不能直接传递数据交互的，它们之间的交互只能通过共享变量来实现。

线程共享变量的过程：在多个线程之间共享了Count类的一个对象，这个对象是被创建在主内存(堆内存)中，每个线程都有自己的工作内存(线程栈)。操作共享对象时，首先从主内存复制Count对象到工作内存中，修改Count对象，最后用工作内存Count刷新主内存Count。

4.1：可见性

当一个对象在工作内存中都存在副本，一但一个线程修改了共享变量，其他线程能看见修改后的值。

4.2：有效性

多个线程执行时，CPU的调度是随机的。保证线程有序的执行，这就是有效性。

五：线程的同步机制

5.1：synchronized

每个锁对象都有两个队列，分别为就绪队列，阻塞队列。

就绪队列存放了将要获得锁的线程，阻塞队列存放了被阻塞的线程，当一个线程被唤醒后，才会进入就绪队列，等待CPU的调度，反之，进入阻塞队列，等待被唤醒。

一个线程执行互斥代码过程如下：

1.获得同步锁；

2.清空工作内存；

3.从主内存拷贝对象副本到工作内存；

4.执行代码(计算或者输出等)；

5.刷新主内存数据；

6.释放同步锁。

5.2：volatile

一个变量可以被volatile修饰，在这种情况下内存模型(主内存和线程工作内存)确保所有线程可以看到一致的变量值

六：线程池

池的最终目的都是节约资源，以更小的开销做更多的事情，从而提高性能。

创建线程池的方式有四种：

6.1.创建一个可重用固定线程集合的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。

ExecutorService threadPool=Executors.newFixedThreadPool(3);

创建了一个固定大小的线程池，容量为3，在FixedThreadPool中，有一个固定大小的池，如果当前需要执行的任务超过了池大小，那么多于的任务等待状态，直到有空闲下来的线程执行任务，而当执行的任务小于池大小，空闲的线程也不会去销毁。

6.2.创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用它们。

ExecutorService threadPool=Executors.newCachedThreadPool();//线程池的大小会根据执行的任务数动态分配

CachedThreadPool会创建一个缓存区，将初始化的线程缓存起来，如果线程有可用的，就使用之前创建好的线程，如果没有可用的，就新创建线程。

6.3.创建一个使用单个worker线程的Executor，以无界队列方式来运行该线程。

ExecutorService threadPool=Executors.newSingleThreadExecutor();

SingleThreadExecutor得到的是一个单个的线程，这个线程会保证你的任务执行完成，如果当前线程意外终止，会创建一个新线程继续执行任务，这和我们直接创建线程不同，也和newFixedThreadPool(1)不同。

6.4.创建一个可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行的线程池。

ScheduledExecutorService threadPool=Executors.newScheduledThreadPool(3);

ScheduledThreadPool可以定时的或延时的执行任务。

七：锁对象Lock

Lock是java.util.concurrent.locks包下的接口，Lock实现提供了比使用synchronized方法和语句可获得的更广泛的锁定操作，它能以更优雅的方式处理线程同步问题.

与synchronized不同：

用sychronized修饰的方法或者语句块在代码执行完之后锁自动释放，而用Lock需要我们手动释放锁，所以为了保证锁最终被释放(发生异常情况)，要把互斥区放在try内，释放锁放在finally内。

以上就是极悦java培训机构的小编针对“Java线程培训：Java线程内容详解”的内容进行的回答，希望对大家有所帮助，如有疑问，请在线咨询，有专业老师随时为你服务。