多線程
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線程（thread）：是一個程序中的其中一條執行路徑，CPU排程的最基本排程的機關。同一個程序中線程可以共享一些記憶體（堆、方法區），每一個線程又有自己的獨立空間（棧、程式計數器）。因為線程之間有共享的記憶體，在實作資料共享方面，比較友善，但是又因為共享資料的問題，會有線程安全問題。
當運作Java程式時，其實已經有一個線程了，那就是main線程。
Thread類
所有的線程對象都必須是Thread類或其子類的執行個體，Java中通過繼承Thread類來建立并啟動多線程的步驟如下：
- 定義Thread類的子類，并重寫該類的run()方法，該run()方法的方法體就代表了線程需要完成的任務,是以把run()方法稱為線程執行體。
- 建立Thread子類的執行個體，即建立了線程對象
- 調用線程對象的start()方法來啟動該線程
Runnable接口
我們還可以實作Runnable接口，重寫run()方法，然後再通過Thread類的對象代理啟動和執行我們的線程體run()方法。步驟如下：
- 定義Runnable接口的實作類，并重寫該接口的run()方法，該run()方法的方法體同樣是該線程的線程執行體。
- 建立Runnable實作類的執行個體，并以此執行個體作為Thread的target來建立Thread對象，該Thread對象才是真正 的線程對象。
- 調用線程對象的start()方法來啟動線程。
例： public class MyRunnable implements Runnable //定義實作線程類
MyRunnable mr = new MyRunnable(); //建立線程對象
Thread t = new Thread(mr); //通過Thread類的執行個體，啟動線程
t.start();
實際上所有的多線程代碼都是通過運作Thread的start()方法來運作的。是以，不管是繼承Thread類還是實作 Runnable接口來實作多線程，最終還是通過Thread的對象的API來控制線程的，熟悉Thread類的API是進行多線程程式設計的基礎。
tips:Runnable對象僅僅作為Thread對象的target，Runnable實作類裡包含的run()方法僅作為線程執行體。 而實際的線程對象依然是Thread執行個體，隻是該Thread線程負責執行其target的run()方法。
兩種方式的差別
1、繼承的方式有單繼承的限制，實作的方式可以多實作
2、啟動方式不同
3、繼承：在實作共享資料時，可能需要靜态的
實作：隻要共享同一個Runnable實作類的對象即可。
4、繼承：選擇鎖時this可能不能用，
實作：選擇鎖時this可以用。
匿名内部類對象來實作線程的建立和啟動
new Thread("新的線程！"){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(getName()+"：正在執行！"+i);
}
}
}.start();
構造方法
public Thread() :配置設定一個新的線程對象。
public Thread(String name) :配置設定一個指定名字的新的線程對象。
public Thread(Runnable target) :配置設定一個帶有指定目标新的線程對象。
public Thread(Runnable target,String name) :配置設定一個帶有指定目标新的線程對象并指定名字。
線程常用方法
volatile：修飾變量
變量不一定在什麼時候值就會被修改了，為了總是得到最新的值，volatile修飾之後那麼每次都從主存中去取值，不會在寄存器中緩存它的值。
守護線程
守護線程有個特點，就是如果所有非守護線程都死亡，那麼守護線程自動死亡。
調用setDaemon(true)方法可将指定線程設定為守護線程。必須線上程啟動之前設定，否則會報IllegalThreadStateException異常。
調用isDaemon()可以判斷線程是否是守護線程。
線程安全
線程安全問題的判斷
1、是否有多個線程
2、這多個線程是否使用共享資料
3、這些線程在使用共享資料時，是否有寫有讀操作
同步代碼塊
synchronized 關鍵字可以用于方法中的某個區塊中，表示隻對這個區塊的資源實行互斥通路。 格式:
synchronized(同步鎖){
需要同步操作的代碼
}
同步鎖必須是對象
鎖對象可以是任意類型。
多個線程對象必須使用同一把鎖。 注意:在任何時候,最多允許一個線程擁有同步鎖,誰拿到鎖就進入代碼塊,其他的線程隻能在外等着(BLOCKED)。
同步方法
使用synchronized修飾的方法,就叫做同步方法,保證持有鎖線程執行該方法的時候,其他線程隻能在方法外等着
【其他修飾符】 synchronized 傳回值類型 方法名(【形參清單】)【throws 異常清單】{
//可能會産生線程安全問題的代碼
鎖對象不能由我們自己選，它是預設的：
（1）靜态方法：鎖對象是目前類的Class對象
（2）非靜态方式：this
線程間通信
當“資料緩沖區”滿的時候，“生産者”需要wait，等着被喚醒；
當“資料緩沖區”空的時候，“消費者”需要wait，等着被喚醒。
在一個線程滿足某個條件時，就進入等待狀态（wait()/wait(time)）， 等待其他線程執行完他們的指定代碼過後再将其喚醒（notify()）;或可以指定wait的時間，等時間到了自動喚醒；在有多個線程進行等待時，如果需要，可以使用 notifyAll()來喚醒所有的等待線程。
- wait：線程不再活動，不再參與排程，進入 wait set 中，是以不會浪費 CPU 資源，也不會去競争鎖了，這時的線程狀态即是 WAITING或TIMED_WAITING。它還要等着别的線程執行一個特别的動作，也即是“通知（notify）”或者等待時間到，在這個對象上等待的線程從wait set 中釋放出來，重新進入到排程隊列（ready queue）中
- notify：則選取所通知對象的 wait set 中的一個線程釋放；
- notifyAll：則釋放所通知對象的 wait set 上的全部線程。
注意：
被通知線程被喚醒後也不一定能立即恢複執行，因為它當國中斷的地方是在同步塊内，而此刻它已經不持有鎖，是以她需要再次嘗試去擷取鎖（很可能面臨其它線程的競争），成功後才能在當初調用 wait 方法之後的地方恢複執行。
總結如下：
- 如果能擷取鎖，線程就從 WAITING 狀态變成 RUNNABLE（可運作） 狀态；
- 否則，線程就從 WAITING 狀态又變成 BLOCKED（等待鎖） 狀态
調用wait和notify方法需要注意的細節
- wait方法與notify方法必須要由同一個鎖對象調用。因為：對應的鎖對象可以通過notify喚醒使用同一個鎖對象調用的wait方法後的線程。
- wait方法與notify方法是屬于Object類的方法的。因為：鎖對象可以是任意對象，而任意對象的所屬類都是繼承了Object類的。
- wait方法與notify方法必須要在同步代碼塊或者是同步函數中使用。因為：必須要通過鎖對象調用這2個方法。
等待喚醒機制可以解決經典的“生産者與消費者”的問題
要解決該問題，就必須讓生産者線程在緩沖區滿時等待(wait)，暫停進入阻塞狀态，等到下次消費者消耗了緩沖區中的資料的時候，通知(notify)正在等待的線程恢複到就緒狀态，重新開始往緩沖區添加資料。反之亦然
線程生命周期
一、站線上程的角度上：5種
1、建立：建立了線程對象，還未start
2、就緒：已啟動，并且可被CPU排程
3、運作：正在被排程
4、阻塞：遇到了：sleep(),wait(),wait(time),其它線程的join()，join(time)，suspend()，鎖被其他線程占用等
解除阻塞回到就緒狀态：sleep()時間，notify()，wait的時間到，加塞的線程結束，加塞的時間到，resume()，其他占用鎖的線程釋放了鎖等。
5、死亡：run()正常結束，遇到了未處理的異常或錯誤，stop()
程式隻能對建立狀态的線程調用start()，并且隻能調用一次，如果對非建立狀态的線程，如已啟動的線程或已死亡的線程調用start()都會報錯IllegalThreadStateException異常。
二、站在代碼的角度上6種
在java.lang.Thread.State的枚舉類中這樣定義
public enum State {
NEW,
RUNNABLE,
BLOCKED,
WAITING,
TIMED_WAITING,
TERMINATED;
}
1、建立NEW：建立了線程對象，還未start
2、可運作RUNNABLE：可以被CPU排程，或者正在被排程
3、阻塞BLOCKED：等待鎖
4、等待WAITING：wait(),join()等沒有設定時間的，必須等notify()，或加塞的線程結束才能恢複
5、有時間等待TIMED_WAITING：sleep(time)，wait(time)，join(time)等有時間的阻塞，等時間到了恢複，或被interrupt也會恢複
6、終止TERMINATED：run()正常結束，遇到了未處理的異常或錯誤，stop()
釋放鎖操作與死鎖
任何線程進入同步代碼塊、同步方法之前，必須先獲得對同步螢幕的鎖定，那麼何時會釋放對同步螢幕的鎖定呢？
1、釋放鎖的操作
目前線程的同步方法、同步代碼塊執行結束。
目前線程在同步代碼塊、同步方法中出現了未處理的Error或Exception，導緻目前線程異常結束。
目前線程在同步代碼塊、同步方法中執行了鎖對象的wait()方法，目前線程被挂起，并釋放鎖。
2、不會釋放鎖的操作
線程執行同步代碼塊或同步方法時，程式調用Thread.sleep()、Thread.yield()方法暫停目前線程的執行。
線程執行同步代碼塊時，其他線程調用了該線程的suspend()方法将該線程挂起，該線程不會釋放鎖（同步螢幕）。應盡量避免使用suspend()和resume()這樣的過時來控制線程。
3、死鎖
不同的線程分别鎖住對方需要的同步螢幕對象不釋放，都在等待對方先放棄時就形成了線程的死鎖。一旦出現死鎖，整個程式既不會發生異常，也不會給出任何提示，隻是所有線程處于阻塞狀态，無法繼續。