j2se學習中的一些零碎知識點8
1、多線程的基本概念：
- 線程是指進程中的一個執行場景，也就是執行流程。（每個進程就是一個應用程序，都有獨立的內存空間；同一個進程中的線程共享其進程中的內存和資源。）
- 多進程的作用：單進程使計算機只能夠做一件事情。（如windows中的dos窗口命令行。）對於單核計算機，在同一時間點上，計算機的CPU只能夠做一件事情，由於計算機在進程和進程之間頻繁的進行切換，且切換速度極高，使人感覺多個進程在同時運行。（多進程的作用不是提高執行速度，而是為了提高CPU的使用率。）
- 需要註意，進程與進程之間的內存是獨立的。
- 線程是一個進程中的執行場景，一個進程可以啟動多個線程。多線程的作用：多線程不是為了提高執行速度，而是提高應用程序的使用率。由於計算機的執行速度非常快，可以給現實世界的人產生一種錯覺，即多個線程在同時並發運行。（需要註意，java中的線程和線程共享“堆內存和方法區內存”，棧內存是獨立的，一個線程一個棧。）
5、java程序的運行原理？
- java命令會啟動java虛擬機，啟動JVM，等於啟動了一個應用程序，表示啟動了一個進程。該進程會自動啟動一個“主線程”，然後主線程去調用某個類的main方法。所以main方法運行在主線程中。如果沒有啟動其他線程，那就只有一個主線程在運行。
6、線程的定義、創建和啟動：（第一種方式）
- java.lang.Thread類實現了java.lang.Runnable接口，Runnable接口中聲明了run方法，Thread類中的run方法定義為：
- run()方法在API文檔中的說明：自定義的線程構造後會調用重寫的run方法：（所以在自定義線程類時，需要繼承Thread類，並重寫Thread類中的run()方法）
- 構造器Thread()方法創建一個線程，自定義的線程可以使用默認的構造器創建線程，默認的構造器在執行的第一行中會調用父類即Thread類的默認的構造器：
- java.lang.Thread類中的start()方法的調用將使此線程開始執行，java虛擬機會調用此線程中的run()方法：
- 示例代碼：（需要註意的是，有了多線程之後，main方法結束只是主線程中沒有方法棧幀，但是其他線程或者其他棧中還有棧幀，所以main方法結束，程序可能還在運行。）
- 線程交叉運行：
7、實現線程可以有第二種方式（自定義類實現java.lang.Runnable接口，並實現run()方法，比起自定義類直接繼承Thread類來說，這種方式比較推薦，因為這個類實現接口之外保留了類的繼承。）
- 構造器Thread(Runnable target)方法可以傳遞Runnable類型的對象創建線程：
- 示例代碼：
8、關於線程的生命周期：（狀態圖）
- 解釋上例ThreadTest03示例代碼中線程生命周期的狀態：首先java命令啟動java虛擬機，java虛擬機的啟動表示開啟了一個應用程序（即進程），該進程會自動開啟一個“主線程”，然後這個主線程會調用ThreadTest03類中的main方法，在方法中使用new關鍵字創建了t線程（新建狀態），線程創建後調用start方法進入就緒狀態，這個時候主線程和t線程一起同時搶奪CPU的時間片（時間片中的時間可長可短），首先搶奪到時間片的線程由java虛擬機調度自動運行run方法，當線程中時間片中的時間段結束時另一個線程中自動運行run方法。兩個線程的時間片都結束後，兩個線程又會重新會到就緒狀態重新搶奪時間片，首先搶奪到時間片的線程繼續執行run方法（接著執行，而不是重新執行），直到run方法運行結束線程消亡。期間可能發生阻塞事件導致線程進入阻塞狀態，當阻塞解除時線程又會重新返回到就需狀態。
9、線程的調度與控制：
- 通常我們的計算即只有一個CPU，CPU在某一個時刻只能執行一條指令，線程只有得到CPU時間片，也就是使用權，才可以執行指令。在單CPU的機器上線程不是並行運行的，只有在多個CPU上線程才可以並行運行。Java虛擬機要負責線程的調度，取得CPU的使用權，目前有兩種調度模式：分時調度模型和搶占式調度模型，Java使用搶占式調度模型。
- 分時調度模型：所有線程輪流使用CPU的使用權，平均分配每個線程占用CPU的時間片。
- 搶占式調度模型：優先級高的線程獲取的CPU時間片相對會多一些。如果線程的優先級相同，那麽會隨機選擇一個。
- 線程的優先級主要分為三種：Thread類中有三個常量，MAX_PRIORITY（10、最高級）、MIN_PRIORITY（1、最低級）和NORM_PRIORITY（5、默認）。
- java.lang.Thread類中的currentThread()方法返回的是當前正在執行的線程對象：
- java.lang.Thread類中的getName()方法返回的是線程對象的名字：（主線程默認的名字是main，其他線程的名字為Thread-編號）
- java.lang.Thread類中的setName(String name)方法設置線程對象的名字：
- java.lang.Thread類中可以通過getPriority()和setPriority(int newPriority)方法獲取和設置線程優先級：
10、關於sleep方法（線程休眠方法）：Thread.sleep(毫秒)，該方法的作用：阻塞當前線程，騰出CPU，讓給其他線程。（進入阻塞狀態）
- 面試題：
- 某線程正在休眠，如何打斷它的休眠：（第一種方式）
- java.lang.Thread類中的interrupt()方法打斷線程對象的休眠：
- 示例代碼：
- 中止當前線程的第二種方式：
10、yield方法和線程合並：
- java.lang.Thread類的靜態yield()方法：會給同一個優先級的線程讓位，但是讓位時間不固定。和sleep方法相同，就是yield時間不固定。（yield是讓位的意思）
- java.io.Thread類中的join()方法表示合並線程，等待指定線程對象死亡後再執行在線程環境中的的代碼：
- 示例代碼：
12、線程的同步：
- 異步編程模型和同步編程模型的區別？
有兩個線程t1和t2需要執行，t1線程執行t1，t2線程執行t2的，兩個線程之間誰也不等誰，這是異步編程模型。t1線程和t2線程執行，當t1線程必須等t2線程執行結束之後，t1線程才能執行，這是同步線程模型。
- 線程同步是為了數據安全，盡管應用程序的使用率降低，但是為了保證數據是安全的，必須加入線程同步機制。（線程同步機制使得程序變成【等同於】單線程）
- 什麽條件要使用線程同步？
1、必須是多線程環境；2、多線程環境共享同一個數據；3、共享的數據涉及到修改操作。
- 線程同步中的鎖機制：（示例代碼）
- 以上代碼中的synchronized同步語句塊原理解析：有t1線程和t2線程，t1線程執行到此處，遇到了synchronized關鍵字，就會去找this的對象鎖，如果找到了this的對象鎖，則進入同步語句塊中執行程序，當同步語句塊中的代碼執行結束之後，t1線程歸還this的對象鎖。
在t1線程執行同步語句塊的過程中，如果t2線程也過來執行同步語句塊中的代碼，也會遇到synchronized關鍵字，所以也會去找this的對象鎖，但是該對象鎖被t1線程所持有，只能等待this對象鎖的歸還。（需要註意的是，synchronized關鍵字添加到成員方法上，線程拿到的也是this的對象鎖。）
- 需要註意的是，使用synchronized同步語句塊的方式實現線程同步控制的代碼越精細越好，因為單線程的執行程序比較消耗時間。
- 面試題：
- 類鎖：示例代碼
- 死鎖：示例代碼
- 線程分類可以分為兩種：用戶線程（以上講的都是用戶線程），和守護線程。守護線程是這樣的，所有的用戶線程結束生命周期，守護線程才會結束生命周期，只要有一個用戶線程存在，那麽守護線程就不會結束。例如java中著名的垃圾回收器就是一個守護線程，只有應用程序中所有的線程結束，它才會結束。（守護線程一般是無限執行的，除非其他所有的用戶線程結束。）
- java.lang.Thread類中的setDaemon(boolean on)方法標記當前的線程是作為一個用戶線程還是守護線程。（該方法必須在線程調用start()方法之前被激活才有效。參數如果是true，則表示把當前線程設置為守護線程。）
13、Timer定時器：java.util.Timer
- 構造器Timer()方法創建一個定時器：
- Timer類中的schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)方法指定定時任務：
- 示例代碼：
14、Object類中的wait()方法和notify()方法：
- 導致當前線程等待，直到對象調用notify()或者是notifyAll()方法將該線程激活：
- 喚醒單個線程，這個線程在對象監視器上等待：
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