多執行緒學習（上）-有解無憂

1、基本概念：程式、行程、執行緒

程式

完成特定任務、用某種語言撰寫的一組指令的集合，一段靜態的代碼，靜態物件，

行程

程式的一次執行程序，或是正在運行的一個程式，動態的程序：產生、存在、和消亡
程式是靜態的，行程是動態的
行程是資源分配的單位

執行緒

執行緒是程式內部的一條執行路徑
一個行程，同一時間并行多個執行緒，多執行緒
執行緒作為調度和執行的單位，每個執行緒擁有獨立的運行堆疊和程式計數器
存在安全問題
一個java應用程式，至少有三個執行緒：main()主執行緒，

使用多執行緒的優點

提高應用程式的回應，增強用戶體驗
提高計算機系統CPU的利用率
改善程式結構，將復雜的行程分為多個執行緒，獨立運行

何時需要多執行緒

程式需要同時執行兩個或多個任務
程式實作一些需要等待的任務時，如：用戶輸入，檔案讀寫操作、網路操作
需要后臺運行的程式

單核CPU和多核CPU

單核CPU

假的多執行緒，在一個時間單元內，只能執行一個執行緒的任務
實際上是單執行緒，運行中將其他行程掛起，執行，執行速度很快，所以在使用上感覺是多執行緒，

多核CPU

真正意義上的多執行緒

并行與并發

并行：多個CPU同時執行多個任務
并發：一個CPU “同時” 執行多個任務，如：秒殺

2、執行緒的創建和使用

執行緒的創建

方式一

繼承于Thread類

步驟：

創建一個繼承于Thread的子類
重寫Thread類的run()方法--》此執行緒執行的操作
創建Thread類的子類物件（可使用匿名物件）
通過此物件呼叫start()
若要再創建新的執行緒，需創建新的實體來呼叫start()方法

//例：遍歷100以內的所有偶數
    //1.創建一個繼承于Thread類的子類
public class MyThread extends Thread{
    //2.重寫Thread類的run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <=1000 ; i++) {
            if(i%2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    }
}
class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3.創建Thread類的子類的物件
       MyThread myThread= new MyThread();
       //4.通過此物件呼叫start()①啟動當前執行緒②呼叫當前執行緒的run()
       myThread.start();
        //  如下操作任然是在main()執行緒執行的
        for (int i = 0; i <=1000 ; i++) {
            if(i%2!=0){
//                Thread.currentThread().getName()獲取執行緒名
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    }
}

方式二

實作Runnable介面

步驟：

創建一個實作了Runnable介面的類
實作類中實作Runnable中的抽象方法：run()
創建實作類的物件
將此物件作為引數傳遞到Thread類的構造器中，創建Thread類的物件

通過Thread類的物件呼叫start()

//1. 創建一個實作了Runnable介面的類
 class MIThread implements Runnable{
//     2. 實作類中實作Runnable中的抽象方法：run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i%2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    }
}
class ThreadTes{
    public static void main(String[] args) {
//        3. 創建實作類的物件
      MIThread mi=  new MIThread() ;
//        4. 將此物件作為引數傳遞到Thread類的構造器中，創建Thread類的物件
      Thread t1=new Thread(mi);
//        5. 通過Thread類的物件呼叫start()，啟動當前執行緒，呼叫當前執行緒的run方法，底層是Thread含有Runnable型別引數的構造器
      t1.start();
//      再啟動一個執行緒
        Thread t2=new Thread(mi);
        t2.start();
    }
}

比較兩種創建方式
- 開發中優先選擇，實作Runnable介面的方式
- 原因：
  1. 實作的方式沒有類的單繼承的局限
  2. 實作方式更適合處理多執行緒有共享資料的情況
- 聯系： public class Thread implements Runnable
  
  相同點：兩種方式都需要重寫run() 將執行緒要執行的邏輯宣告在run()中；

執行緒的調度

調度策略
- 時間片
- 搶占式，高優先級的執行緒搶占CPU
java的調度方法
- 先來先服務，先進先出佇列
- 高優先級，優先調度的搶占式策略

執行緒優先級

優先級
- MAX_PRIORITY : 10
- MIN_PRIORITY: 1
NORM_PRIORITY : 5
獲取和設定當前執行緒的優先級
- getPriority()
- setPriority( int p)
高優先級的執行緒要搶占低優先級執行緒的CPU執行權，只是從概率上講，高優先級有很高概率會執行，但并不意味著高優先級的執行緒執行完，低優先級的才執行；

3、執行緒的生命周期

執行緒生命周期的五種狀態

新建：Thread類或子類物件被宣告創建時
就緒：新建的執行緒被start()后，獲取了其他所有的資源，只是沒分配到CPU資源
運行：獲取CPU資源，執行
阻塞：某種特殊情況下，讓出CPU并臨時終止自己的執行
死亡：完成它的全部作業或執行緒提前被強制性的終止，例外導致結束；
狀態圖

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