10．1　多線程的概念
10．1．1　程序、進(jìn)程和多任務(wù)
　　程序：是對(duì)數(shù)據(jù)描述與操作的代碼的集合，是應(yīng)用程序執(zhí)行的腳本
　　進(jìn)程：是程序的一次執(zhí)行過(guò)程，程序是靜態(tài)的，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的。系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)程序就是一個(gè)進(jìn)程從創(chuàng)建、運(yùn)行到消亡的過(guò)程。
　　多任務(wù)：一個(gè)系統(tǒng)中可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序。一個(gè)CPU同時(shí)只能執(zhí)行一個(gè)程序的一條指令，多任務(wù)運(yùn)行的并發(fā)機(jī)制使這些任務(wù)交替運(yùn)行。
10．1．2　線程
　　線程也稱為輕型進(jìn)程（LWP），是比進(jìn)程更小的運(yùn)行單位，一個(gè)進(jìn)程可以被劃分成多個(gè)線程。當(dāng)一個(gè)程序執(zhí)行多線程時(shí)，可以運(yùn)行兩個(gè)或多個(gè)由同一個(gè)程序啟動(dòng)的任務(wù)。這樣一個(gè)程序可以使得多個(gè)活動(dòng)任務(wù)同時(shí)發(fā)生。
10．1．3　多線程
　　與進(jìn)程不同的是，同類多線程共享一塊內(nèi)存空間和一組系統(tǒng)資源，所以系統(tǒng)創(chuàng)建多線程開(kāi)銷相對(duì)較小。
10．1．4　線程的生命同期與Java的多線程機(jī)制
　　1．線程的生命同期與狀態(tài)
　　線程有創(chuàng)建（New）、可運(yùn)行（Runnable）、運(yùn)行中（Running）、掛起（Not Runnable）、死亡（Dead）5種狀態(tài)。
　　2．Java的多線程機(jī)制
　　java.lang中的線程類Thread封裝了所有需要的線程操作控制，有很多方法用來(lái)控制一個(gè)線程的運(yùn)行、休眠、掛起或停止。
10．2　創(chuàng)建線程
　　建立一個(gè)線程需要完成三件事：
> 建立一個(gè)虛擬的CPU
> 給出線程的執(zhí)行代碼
> 提供代碼所操作的數(shù)據(jù)
　　兩種方法可以創(chuàng)建線程：一種方法是通過(guò)繼承線程類Thread來(lái)創(chuàng)建線程類；另一種方法是建立一個(gè)實(shí)現(xiàn)Runnable接口的類一創(chuàng)建線程 。
10．2．1　通過(guò)繼承Thread類創(chuàng)建線程
　　繼承Thread類這種方法中，需要覆蓋run( )方法來(lái)提供線程的執(zhí)行代碼，定義Thread類的成員變量來(lái)提供線程的數(shù)據(jù)。線程執(zhí)行時(shí)，從它的run( )方法中開(kāi)始執(zhí)行，run()方法是線程執(zhí)行的起點(diǎn)
　　例：public class SC extends Thread{
　　　　int count=1,number;
　　　　SC(int num){
　　　　number=num;
　　　　System.out.println("創(chuàng)建線程"+number);　　}
　　　　public void run(){
　　　　  while(true){
　　　　    System.out.println("線程"+number+"：計(jì)數(shù)"+count);
　　　　    if(++count==3)   return;　　 }  }
　　　　public static void main(String args[]){
　　　  for (int i=0;i<3;i++)
　　　     new SC(i+1).start(); 　}　}
運(yùn)行結(jié)果：創(chuàng)建線程1
　　　　　創(chuàng)建線程2
　　　　　創(chuàng)建線程3
　　　　　線程1：計(jì)數(shù)1
　　　　　線程1：計(jì)數(shù)2
　　　　　線程2：計(jì)數(shù)1
　　　　　線程2：計(jì)數(shù)2
　　　　　線程3：計(jì)數(shù)1
　　　　　線程3：計(jì)數(shù)2
例：P208
　public class SC extends Thread{
　　 public static void main(String args[]){
　　   testThread t1=new testThread("線程1");//僅是一空線程對(duì)象，沒(méi)有啟動(dòng)這一線程，系統(tǒng)不為它分配資源，
　　   testThread t2=new testThread("線程2");
　　   t1.start();   t2.start(); } } //啟動(dòng)線程
　class testThread extends Thread{
　　public testThread(String str)
　　　{super(str);} //調(diào)用父類構(gòu)造方法為線程對(duì)象命名
　　public void run(){
　　   for (int i=0;i<3;i++){
　　　　　System.out.println(getName()+"在運(yùn)行"); //getName返回線程名稱
　　　　　try
　　　　　　{sleep(1000); //用休眠1000毫秒來(lái)區(qū)分哪個(gè)線程在運(yùn)行
　　　　　　System.out.println(getName()+"在休眠");}
　　　　catch(InterruptedException e){}　}
  System.out.println(getName()+"已結(jié)束");  }}
說(shuō)明：由繼承Thread創(chuàng)建的子類，必須覆蓋run方法，因?yàn)閞un方法是abstact抽象方法
10．2．2　通過(guò)Runnable接口創(chuàng)建線程
　　如果是Applet類應(yīng)不能再繼承Thread類(不能多繼承)，這時(shí)可以通過(guò)接口Runnable直接創(chuàng)建線程對(duì)象。接口中只聲明了一個(gè)未實(shí)現(xiàn)的run方法。
線程體的構(gòu)造方法：
public Thread([ThreadGroup group][,Runnable target][,String name])
其中g(shù)roup指明該線程所屬的線程組，target是執(zhí)行線程體的目標(biāo)對(duì)象，它必須實(shí)現(xiàn)接口Runnable，name則為線程名。這三個(gè)參數(shù)均可任意沒(méi)有。
任何實(shí)現(xiàn)接口Runnable的對(duì)象都可以作為一個(gè)線程的目標(biāo)對(duì)象，類Thread本身也實(shí)現(xiàn)了接口Runnable，因此我們可以通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn)線程體。
（1）定義一個(gè)線程類，它繼承類Thread并重寫其中的方法run()，這時(shí)在初始化這個(gè)類的實(shí)例時(shí)，目標(biāo)對(duì)象target可為null
（2）提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)接口Runnable類作為線程的目標(biāo)對(duì)象，在初始化一個(gè)Thread類或者Thread子類的對(duì)象時(shí)，把目標(biāo)對(duì)象傳遞給這個(gè)線程實(shí)例，由該目標(biāo)對(duì)象提供線程體run()。這時(shí)實(shí)現(xiàn)接口Runnable的類仍然要以繼承其他父類。
例：P210
　　import java.awt.*;
　　import java.applet.Applet;
　　import java.util.*;
　　import java.text.DateFormat;
　　public class SC extends Applet implements Runnable{
　　　Thread clockThread=null;
　　　public void init(){
　　　　setBackground(Color.blue);
　　　　setForeground(Color.yellow); }
　　　public void start(){
　　　　 if(clockThread==null){
　　　　   clockThread=new Thread(this,"Clock2");
　　　　//Thread(ThreadGroup group,String name)name是線程名，group指定線程所屬的組
　　　　   clockThread.start();  } }
　　　　public void run(){
　　　  Thread myThread=Thread.currentThread();
　　　//找到當(dāng)前執(zhí)行的線程，返回它的引用
　　　  while(clockThread==myThread){
　　　　    repaint();
　　　　    try{ Thread.sleep(1000);
　　　　　}  catch(InterruptedException e){}
　　　} }
　　
　　public void paint(Graphics g){
　　  Date date=new Date();
　　  DateFormat formatter=DateFormat.getTimeInstance();
　　  String str=formatter.format(date);
　　  g.drawString(str,5,10); }
　　　public void stop()
　　　　{clockThread=null;} }
10．2．3　可運(yùn)行狀態(tài)(Runnable)
　　Thread MyThread=new Thread()
　　MyThread.start();
　　這樣該線程處于可運(yùn)行(Runnable)狀態(tài)，注意，這狀態(tài)并不是運(yùn)行中狀態(tài)(Running)，因?yàn)榫€程也許實(shí)際并未真正運(yùn)行(因很多計(jì)算機(jī)是單CPU)。當(dāng)一個(gè)線程正在運(yùn)行時(shí)，它是可運(yùn)行的，并也是當(dāng)前正運(yùn)行的線程
10．2．4　不可運(yùn)行狀態(tài)(Not Runnable)
　　當(dāng)下面四種情況發(fā)生時(shí)，線程就是進(jìn)入不可運(yùn)行狀態(tài)：
（1）調(diào)用了sleep()方法
（2）調(diào)用了suspend()方法
（3）為等候一個(gè)條件變量，線程調(diào)用wait()方法
（4）輸入輸出流中發(fā)生線程阻塞
我們來(lái)看看下面這個(gè)例子：
　　Thread myThread=new Thread();
　　MyThread.start();
　　try{   myThread.sleep(10000);}
　　catch(InterrupedException e){
　　}
　　對(duì)于上面四種情況，都有特定的返回可運(yùn)行狀態(tài)的方法與之對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)方法如下：
　?。?）如果線程處于睡眠狀態(tài)中，sleep()方法中的參數(shù)為休息時(shí)間，當(dāng)時(shí)間過(guò)去后，線程即為可運(yùn)行的。
　?。?）如果一線程被掛起，須由其他線程調(diào)用resume()方法來(lái)恢復(fù)該線程的執(zhí)行。
　?。?）如果線程在等待條件變量，那么要停止等待的話，要該條件變量所在的對(duì)象調(diào)用notify()，notifyAll()方法。
　　（4）如果在I/O流中發(fā)生線程阻塞，則特定的I/O指令將結(jié)束這種不可運(yùn)行狀態(tài)
10．2．5　死亡狀態(tài)(Dead)
　　一般可通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn)：自然撤消或是被停止
　　1．自然撤消
　　public void run(){
　　　  int i=0;
　　　  while(i<100){
　　　　　i++;
　　　　　System.out.println(“i=”+i);  }}
　當(dāng)run()方法結(jié)束后，該線程應(yīng)自然撤消了
　　2．被停止
　　　Thread myThread=new Thread();
　    MyThread.start();
　　　try{Trhead.currentThread().sleep(10000);
　　　} catch(InterruptedException e)
　　　myThread.stop();
10．2．6　非法狀態(tài)處理(IllegalThreadStateException)
　　當(dāng)一個(gè)線程剛被創(chuàng)建后，只能對(duì)它調(diào)用start()或stop()方法，若調(diào)用其他方法則會(huì)引起非法狀態(tài)處理。同樣對(duì)于任何狀態(tài)，如果所調(diào)用的方法與狀態(tài)不符，都會(huì)引起非法狀態(tài)處理。
10．3  線程的優(yōu)先級(jí)
　　Java為使有些線程可以提前得到服務(wù)，可給線程設(shè)置優(yōu)先級(jí)。在單個(gè)CPU上運(yùn)行多線程時(shí)采用了線程隊(duì)列技術(shù)，Java虛擬機(jī)支持固定優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，一個(gè)線程的執(zhí)行順序取決于其對(duì)其他Runnable線程的優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)分1~10同，默認(rèn)級(jí)別是5級(jí)。
Thread的公用靜態(tài)常量表示:
　　public static final int MAX_PRORITY=10 (最大優(yōu)先級(jí)10)
　　public static final int MIN_PRORITY=1 (最小優(yōu)先級(jí)10)
　　public static final int NORM_PRORITY=5 (默認(rèn)優(yōu)先級(jí)5)
　　
　　public final int getPriority( ) //獲得線程優(yōu)先級(jí)
　　public final setPriority(int newPriority) //設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)
10．4  線程的調(diào)度與控制
10．4．1　線程類的方法
　　1．線程的類方法
　　Thread類的靜態(tài)方法，即可直接從Thread類調(diào)用
　　CurrentThread( )：返回正在運(yùn)行的Thread對(duì)象名稱
　　sleep(int n)：讓當(dāng)前線程休眠n毫秒
　　2．實(shí)例方法P213
10．4．2　控制線程的狀態(tài)
　　1．掛起一個(gè)線程：suspend( )方法
　　t.suspend()：將t暫停執(zhí)行，必須由其他線程調(diào)用t.resume()恢復(fù)，不提倡使用該方法，因?yàn)槿菀自斐伤梨i
　　2．停止一個(gè)線程：stop( )方法
　　當(dāng)線程完成運(yùn)行并結(jié)束后，將不能再運(yùn)行。另不可用t.stop()強(qiáng)行終止線程。注：這并沒(méi)有消滅這個(gè)線程，只是停止線程的執(zhí)行。但這個(gè)線程不能用t.start()重新啟動(dòng)。不提倡采用這種方法，易造成線程的不一致。要通過(guò)設(shè)置flag通知一個(gè)線程應(yīng)該結(jié)束。
　　3．線程休眠：sleep(long )方法
　　Thread.sleep()使一個(gè)線程暫停運(yùn)行一段固定時(shí)間。
　　4．連接線程：join( )方法
　　t.join()使當(dāng)前的線程等待，直到t結(jié)束為止，線程恢復(fù)到可運(yùn)行狀態(tài)。三種調(diào)用格式：
　?。?）join()：如當(dāng)前線程發(fā)出調(diào)用t.join(),則當(dāng)前線程將等待線程t結(jié)束后再繼續(xù)執(zhí)行。
　?。?）join(long millis)：如當(dāng)前線程發(fā)出調(diào)用t.join(long millis)，則當(dāng)前線程將等待線程t結(jié)束或最多等待mills毫秒后再繼續(xù)執(zhí)行。
　　（3）join(long millis,int nanos)：如當(dāng)前線程發(fā)出調(diào)用t.join(long millis,int nanos)，則當(dāng)前線程將等待線程t結(jié)束或最多等待mills毫秒＋nanos納秒后再繼續(xù)執(zhí)行。
　　5．暫停（退讓）線程：yield( )方法（只讓給同優(yōu)先級(jí)運(yùn)行）
　　調(diào)用t.yield()方法可暫停當(dāng)前運(yùn)行線程，但處于可運(yùn)行狀態(tài)，讓同優(yōu)先級(jí)線程先運(yùn)行。若沒(méi)有同等優(yōu)先級(jí)的線程是可運(yùn)行狀態(tài)，yield方法將什么也不做。
　　6．中斷線程：interrupt( )方法
　　如果一個(gè)線程t在調(diào)用sleep()，join()，wait()方法被阻塞時(shí)，則t.interrupt()方法將使t的中斷狀態(tài)被清除，中斷t的阻塞狀態(tài)，并且將接收到InterruptException異常。
　　一個(gè)線程可以通過(guò)獲取另一個(gè)線程的引用，調(diào)用該線程的interrupt()方法來(lái)中斷另一個(gè)sleep或wait線程的執(zhí)行
　　7．了解線程的狀態(tài)：isAlive( )方法
　　返回true則線程處于Runnable或Not Runnable狀態(tài)（即已啟動(dòng)但還沒(méi)有運(yùn)行結(jié)束），返回false則說(shuō)明線程處于New Thread或Dead狀態(tài)
　　
　　　
　　　　start()         調(diào)度
　　　　　
                    時(shí)間片到y(tǒng)ield()            　run(),stop()結(jié)束
　　
　　　　　　　　時(shí)間到     sleep()
　　　　　　　　interrupt()  join()       wait()
　　　　　　　　　　　　　　synchronized()
                 獲得互斥
                   使用權(quán)       
　　
　　            notify()
　　           notifyall()
　　　　　　　　　　　線程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換圖
　　
　　例：public class SC{
　　public static void main(String args[]) throws Exception{
　　　　int i=0;
　　　　Hello t=new Hello();
　　　　t.start();
　　　　while(true){
　　　　  System.out.println("早上好！"+i++);
　　　　  if (i==2&&t.isAlive()){
　　　       System.out.println("Main waiting for Hello!");
　　　　      t.join(); //等待t運(yùn)行結(jié)束　
　　　　}
　　　　  if (i==4) break;   }}}
　　class Hello extends Thread{
　　　 int i;
　　　 public void run(){
　　   while (true){
　　　　　System.out.println("嗨"+i++);
　　　　　if(i==4) break; } } }
　　運(yùn)行結(jié)果：
　　　　早上好！0
　　　　早上好！1
　　　　Main waiting for Hello!
　　　　嗨0
　　　　嗨1
　　　　嗨2
　　　　嗨3
　　　　早上好！2
　　　　早上好！3
10．5  線程的同步機(jī)制與共享資源（自學(xué)）