Java多线程基础篇（01） - 基本概念

摘要: 多线程是Java中不可避免的一个重要主体。从本章开始，我们将展开对多线程的学习。多线程基础主要是讲解JUC之前的东西。JUC：java.util.corrent包，是在jdk5之后添加进去的，juc将在后续的博文中介绍

工作忙起来，竟然把博客都忘了，罪过罪过。

1.引言

几天我一直有在看多线程基础方面的东西。因为多线程是编程中避免不了的东西。因此学习多线程很有必要。这里就先简单介绍一下多线程的基础概念。后续有深入的学习研究。

多线程是Java中不可避免的一个重要主体。关注我的博友们，将与我一道展开对多线程的学习。然后，接下来的内容，是对JUC（java.util.concurrent）的研究。“基础篇”中只涉及Object的wait()、notify()等接口、Thread类中的接口和多线程锁机制。

2.线程基础

2.1 线程的概述

线程是一个程序的多个执行路径，执行调度的单位，依托于进程存在。线程不仅可以共享进程的内存，而且还拥有自己的栈空间，栈空间是建立线程时由系统分配的，主要用来保存线程内部所使用的数据。

2.2 为什么使用线程

在Java程序中使用多线程有许多原因，使用线程的一些原因是他们可以帮助：

a.使响应更快

b.利用多个处理器系统

c.执行异步或后台处理：在不阻塞整个程序的情况下，执行阻塞io。

d.利用多个线程分解大任务。

2.3 什么情况下使用线程

使用线程是有代价的，如果程序时计算密集型且每一步都有依赖，那么使用线程反而导致效率下降，因为多个线程之间需要切换，还要负责维护锁，信号量等设施，对并行计算的计算密集型问题和i/o与计算可重叠的问世使用多线程，一般会达到显著的效果。程序中有多个可并发的模块的时候，使用线程也能提高程序的响应速度。

3.多线程的概念

3.1 线程状态图

（网上一搜一堆，但是这里有必要给出一下）

3.2 线程状态说明

线程共包括以下6种状态。

1.New（新创建）：当用new操作符创建一个新线程时，比如new Thread(r)，该线程还没有开始运行。这意味着它的状态是new。

2.Runnable（可运行）：一旦调用线程的start()方法，线程处于runnable状态，一个可运行的线程可能处于正在运行也可能没有运行，这取决于操作系统给线程提供运行的时间。

3.Blocked（被阻塞）：当线程处于被阻塞状态时，它暂时不活动，它不运行任何代码且消耗最小的资源。知道线程调度器重新激活它。当一个线程试图获取一个内部的对象锁，而该锁被其他线程所持有，则该线程进入阻塞状态。当所有其他线程释放该锁，并且线程调度器允许本线程持有它时，该线程将变成非阻塞状态。

4.Waiting（等待）：当线程等待另一个线程通知调度器一个条件时，它自己进入等待状态。在调用Object.wait方法或Thread.join方法，就会出现这种情况。

5.Timed waiting（计时等待）：有几个方法有一个超时参数。调用它们导致线程进入计时等待状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到适当的通知。带有超时参数的方法有Thread.sleep和Object.wait、Thread.join、Lock.tryLock以及Condition.await。

6.Terminated（被终止）：线程因两个原因而终止：a.因为run方法正常退出而自然终止。b.因为一个没有捕获的异常终止了run方法而意外死亡。特别地，可以调用线程的stop方法杀死一个线程。该方法抛出ThreadDeath错误对象，由此杀死线程。

这6种状态涉及到的内容包括Object类，Thread和synchronized关键字，这些内容我们将在后续章节逐个学习。

4.总结

今天先了解一下Java线程和多线程的基本概念，下面将介绍具体的多线程实现以及用法，这对后续章节的学习很有帮助。