Java中线程基本知识整理

1、什么是线程

线程是正在执行的程序的主体。每个计算机程序至少有一个线程，它就是运行应用程序本身的线程。在Java中，这个线程称为“main thread”，即主线程，它是以执行程序的main()这个方法开始的。在java中，每个程序都有一个以上的线程，这些线程可能连开发者自己也觉察不到，例如运行garbage collection和编译java bytecode成机器指令之类的线程。

2、线程的启动

继承Thread类

实现Runnable接口

应用程序可以使用Executor框架来创建线程池

实现Runnable接口这种方式更受欢迎，因为这不需要继承Thread类。在应用设计中已经继承了别的对象的情况下，这需要多继承（而Java不支持多继承），只能实现接口。同时，线程池也是非常高效的，很容易实现和使用。

线程的启动有两种方式：

（1）利用Thread类的子类

public class DemoThread extends Thread {
public DemoThread() {
super("DemoThread");
}
public void run() {
//Code
}
}

demoThread.start();

（2）利用Runnable接口

public class DemoRunnable implements Runnable {
public void run() {
//Code
}
}

new Thread(demoRunnable).start();

3、线程的暂停

暂停线程使用sleep函数，sleep()方法用来阻塞线程一定时间，这个时间可以自己来指定。

可参看：sleep()与wait()之间的不同

4、线程共享互斥

参考：java中synchronized用法基本总结

5、线程的协调

（1）wait set

所有实例都有一个wait set，wait set是一个执行该实例的wait方法时操作停止的线程的集合。当执行wait方法时，就会进入wait set这个休息室，除非发生下面其中一种情况，否则线程会永远被留在wait set里面。

有其他线程以notify方法唤醒该线程

有其他线程以notifyAll方法唤醒该线程

其他线程以interrupt方法唤醒该线程

（2）wait方法的使用

Object LOCK = new Object();
synchronized(LOCK) {
LOCK.wait(); // LOCK is not held
}

执行上面代码，目前的线程会暂停执行，进入LOCK实例的wait set，即线程在LOCK上面wait

synchronized(this) {
wait();
}

上面执行wait方法的线程会进入this的wait set，就变成了this上的wait。

另外，执行wait方法，线程需要首先获取锁定，当线程进入wait set时，就会释放该实例的锁定。

（3）notify方法的使用

使用notify方法就可以从wait set里面抓出一个线程将其唤醒

synchronized(LOCK) {
LOCK.notify();
}

它会从LOCK的wait set里的线程抓出一个线程将它唤醒。被唤醒的线程就会退出wait set。另外，线程必须调用该实例的锁定，才能执行notify方法。

（4）notifyAll方法的使用

使用notifyAll方法时，会将所有在wait set里的线程都取出唤醒。

synchronized(LOCK) {
LOCK.notifyAll();
}

它会唤醒所有留在实例this的wait set里面的线程

对于他们的基本使用可以看看文章Object中的wait,notify,notifyAll基本使用

下面来总结一下它们的作用：

wait,notify,notifyAll都是Object类的方法，不是Thread里面的方法。

obj.wait()把现在的线程放在obj的wait set中。

obj.notify()从obj的wait set里面唤醒一个线程。

obj.notifyAll()是唤醒所有obj的wait set里面的线程。

最后放一张线程状态转移图。



参考书籍：java多线程设计模式