一诅妹、進(jìn)程和線程的區(qū)別：
進(jìn)程：每個(gè)進(jìn)程都有獨(dú)立的代碼和數(shù)據(jù)空間（進(jìn)程上下文），進(jìn)程間的切換會(huì)有較大的開(kāi)銷毅人，一個(gè)進(jìn)程包含1--n個(gè)線程吭狡。（進(jìn)程是資源分配的最小單位）

線程：同一類線程共享代碼和數(shù)據(jù)空間，每個(gè)線程有獨(dú)立的運(yùn)行棧和程序計(jì)數(shù)器(PC)丈莺，線程切換開(kāi)銷小划煮。（線程是cpu調(diào)度的最小單位）線程和進(jìn)程一樣分為五個(gè)階段：創(chuàng)建、就緒缔俄、運(yùn)行弛秋、阻塞、終止俐载。

多進(jìn)程是指操作系統(tǒng)能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)（程序）蟹略。

多線程是指在同一程序中有多個(gè)順序流在執(zhí)行。

在java中要想實(shí)現(xiàn)多線程遏佣，有兩種手段挖炬，一種是繼續(xù)Thread類，另外一種是實(shí)現(xiàn)Runable接口.

二状婶、Thread和Runnable的區(qū)別：

如果一個(gè)類繼承Thread意敛，則不適合資源共享馅巷。但是如果實(shí)現(xiàn)了Runable接口的話，則很容易的實(shí)現(xiàn)資源共享草姻。

繼承Thread類創(chuàng)建線程示例：

// 通過(guò)繼承Thread類來(lái)創(chuàng)建線程類
public class MyThreadTest extends Thread {
    private int i;
    // 重寫(xiě)run方法令杈，run方法的方法體就是線程執(zhí)行體
    public void run() {
        for (; i < 100; i++) {
            // 當(dāng)線程類繼承Thread類時(shí)，直接使用this即可獲取當(dāng)前線程
            // Thread對(duì)象的getName()返回當(dāng)前該線程的名字
            // 因此可以直接調(diào)用getName()方法返回當(dāng)前線程的名
            System.out.println(getName() + "" + i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            // 調(diào)用Thread的currentThread方法獲取當(dāng)前線程
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "" + i);
            if (i == 20) {
                // 創(chuàng)建碴倾、并啟動(dòng)第一條線程
                new MyThreadTest().start();
                // 創(chuàng)建逗噩、并啟動(dòng)第二條線程
                new MyThreadTest().start();
            }
        }
    }
}

部分運(yùn)行結(jié)果：

image.png

雖然上面程序只顯式地創(chuàng)建并啟動(dòng)了2個(gè)線程，但實(shí)際上程序有3個(gè)線程跌榔，即程序顯式創(chuàng)建的2個(gè)子線程和1個(gè)主線程异雁。前面已經(jīng)提到，當(dāng)Java程序開(kāi)始運(yùn)行后僧须，程序至少會(huì)創(chuàng)建一個(gè)主線程纲刀，主線程的線程執(zhí)行體不是由run()方法確定的，而是由main()方法確定的担平，main()方法的方法體代表主線程的線程執(zhí)行體示绊。
該程序無(wú)論被執(zhí)行多少次輸出的記錄數(shù)是一定的，一共是300條記錄暂论。主線程會(huì)執(zhí)行for循環(huán)打印100條記錄面褐，兩個(gè)子線程分別打印100條記錄，一共300條記錄取胎。因?yàn)閕變量是MyThreadTest的實(shí)例屬性展哭，而不是局部變量，但因?yàn)槌绦蛎看蝿?chuàng)建線程對(duì)象時(shí)都需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)MyThreadTest對(duì)象闻蛀，所以Thread-0和Thread-1不能共享該實(shí)例屬性匪傍，所以每個(gè)線程都將執(zhí)行100次循環(huán)。

實(shí)現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建線程示例:

public class MyRunnableTest implements Runnable {
    private int i;
    void print(){
         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "" + i);
    }
    // run方法同樣是線程執(zhí)行體
    public void run() {
        for (; i < 100; i++) {
            // 當(dāng)線程類實(shí)現(xiàn)Runnable接口時(shí)觉痛，
            // 如果想獲取當(dāng)前線程役衡，只能用Thread.currentThread()方法。
            print();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "" + i);
            if (i == 20) {
                MyRunnableTest st = new MyRunnableTest();
                // 通過(guò)new Thread(target , name)方法創(chuàng)建新線程
                new Thread(st, "新線程-1").start();
                new Thread(st, "新線程-2").start();
            }
        }
    }
}

結(jié)果：

image.png

實(shí)現(xiàn)Runnable接口比繼承Thread類所具有的優(yōu)勢(shì)：

1）：適合多個(gè)相同的程序代碼的線程去處理同一個(gè)資源

2）：可以避免java中的單繼承的限制

3）：增加程序的健壯性薪棒，代碼可以被多個(gè)線程共享手蝎，代碼和數(shù)據(jù)獨(dú)立

4）：線程池只能放入實(shí)現(xiàn)Runable或callable類線程，不能直接放入繼承Thread的類

在java中盗尸，每次程序運(yùn)行至少啟動(dòng)2個(gè)線程柑船。一個(gè)是main線程帽撑，一個(gè)是垃圾收集線程泼各。因?yàn)槊慨?dāng)使用java命令執(zhí)行一個(gè)類的時(shí)候，實(shí)際上都會(huì)啟動(dòng)一個(gè)JVM亏拉，每一個(gè)JVM實(shí)際上就是在操作系統(tǒng)中啟動(dòng)了一個(gè)進(jìn)程扣蜻。

三逆巍、線程生命周期：

image.png

1、新建狀態(tài)（New）：新創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象莽使。

2锐极、就緒狀態(tài)（Runnable）：線程對(duì)象創(chuàng)建后，其他線程調(diào)用了該對(duì)象的start()方法芳肌。該狀態(tài)的線程位于可運(yùn)行線程池中灵再，變得可運(yùn)行，等待獲取CPU的使用權(quán)亿笤。

3翎迁、運(yùn)行狀態(tài)（Running）：就緒狀態(tài)的線程獲取了CPU，執(zhí)行程序代碼净薛。

4汪榔、阻塞狀態(tài)（Blocked）：阻塞狀態(tài)是線程因?yàn)槟撤N原因放棄CPU使用權(quán)，暫時(shí)停止運(yùn)行肃拜。直到線程進(jìn)入就緒狀態(tài)痴腌，才有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)到運(yùn)行狀態(tài)。阻塞的情況分三種：

（一）燃领、等待阻塞：運(yùn)行的線程執(zhí)行wait()方法士聪，JVM會(huì)把該線程放入等待池中。(wait會(huì)釋放持有的鎖)

（二）猛蔽、同步阻塞：運(yùn)行的線程在獲取對(duì)象的同步鎖時(shí)戚嗅，若該同步鎖被別的線程占用，則JVM會(huì)把該線程放入鎖池中枢舶。

（三）懦胞、其他阻塞：運(yùn)行的線程執(zhí)行sleep()或join()方法，或者發(fā)出了I/O請(qǐng)求時(shí)凉泄，JVM會(huì)把該線程置為阻塞狀態(tài)躏尉。當(dāng)sleep()狀態(tài)超時(shí)、join()等待線程終止或者超時(shí)后众、或者I/O處理完畢時(shí)胀糜，線程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。（注意,sleep是不會(huì)釋放持有的鎖）

5蒂誉、死亡狀態(tài)（Dead）：線程執(zhí)行完了或者因異常退出了run()方法教藻，該線程結(jié)束生命周期。
線程會(huì)以如下3種方式結(jié)束右锨，結(jié)束后就處于死亡狀態(tài)：
① run()或call()方法執(zhí)行完成括堤，線程正常結(jié)束。
② 線程拋出一個(gè)未捕獲的Exception或Error。
③ 直接調(diào)用該線程stop()方法來(lái)結(jié)束該線程——該方法容易導(dǎo)致死鎖悄窃，通常不推薦使用
四讥电、常用函數(shù)說(shuō)明：

①sleep(long millis): 線程睡眠。

使線程轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)轧抗。millis參數(shù)設(shè)定睡眠的時(shí)間恩敌，以毫秒為單位。當(dāng)睡眠結(jié)束后横媚，就轉(zhuǎn)為就緒（Runnable）狀態(tài)纠炮。

②join():線程加入。

join是Thread類的一個(gè)方法灯蝴，啟動(dòng)線程后直接調(diào)用抗碰，即join()的作用是：“等待該線程終止”，這里需要理解的就是該線程是指的主線程等待子線程的終止绽乔。也就是在子線程調(diào)用了join()方法后面的代碼弧蝇，只有等到子線程結(jié)束了才能執(zhí)行。如果有多個(gè)子線程都調(diào)用了join()方法折砸，那么主線程需要等待多個(gè)子線程結(jié)束才能繼續(xù)執(zhí)行join()方法后的代碼看疗。

③yield():線程讓步。暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線程對(duì)象睦授，把執(zhí)行機(jī)會(huì)讓給相同或者更高優(yōu)先級(jí)的線程两芳。

yield()應(yīng)該做的是讓當(dāng)前運(yùn)行線程回到可運(yùn)行狀態(tài)，以允許具有相同優(yōu)先級(jí)的其他線程獲得運(yùn)行機(jī)會(huì)去枷。因此怖辆，使用yield()的目的是讓相同優(yōu)先級(jí)的線程之間能適當(dāng)?shù)妮嗈D(zhuǎn)執(zhí)行。但是删顶，實(shí)際中無(wú)法保證yield()達(dá)到讓步目的竖螃，因?yàn)樽尣降木€程還有可能被線程調(diào)度程序再次選中。

結(jié)論：yield()從未導(dǎo)致線程轉(zhuǎn)到等待/睡眠/阻塞狀態(tài)逗余。在大多數(shù)情況下特咆，yield()將導(dǎo)致線程從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)到可運(yùn)行狀態(tài)，但有可能沒(méi)有效果录粱。

sleep()和yield()的區(qū)別：

sleep()和yield()的區(qū)別):sleep()使當(dāng)前線程進(jìn)入停滯狀態(tài)腻格，所以執(zhí)行sleep()的線程在指定的時(shí)間內(nèi)肯定不會(huì)被執(zhí)行；yield()只是使當(dāng)前線程重新回到可執(zhí)行狀態(tài)啥繁，所以執(zhí)行yield()的線程有可能在進(jìn)入到可執(zhí)行狀態(tài)后馬上又被執(zhí)行菜职。

sleep 方法使當(dāng)前運(yùn)行中的線程睡眼一段時(shí)間，進(jìn)入不可運(yùn)行狀態(tài)旗闽，這段時(shí)間的長(zhǎng)短是由程序設(shè)定的酬核，yield 方法使當(dāng)前線程讓出 CPU 占有權(quán)蜜另，但讓出的時(shí)間是不可設(shè)定的。實(shí)際上愁茁，yield()方法對(duì)應(yīng)了如下操作：先檢測(cè)當(dāng)前是否有相同優(yōu)先級(jí)的線程處于同可運(yùn)行狀態(tài)蚕钦，如有亭病，則把 CPU 的占有權(quán)交給此線程鹅很，否則，繼續(xù)運(yùn)行原來(lái)的線程罪帖。所以yield()方法稱為“退讓”促煮，它把運(yùn)行機(jī)會(huì)讓給了同等優(yōu)先級(jí)的其他線程

另外，sleep 方法允許較低優(yōu)先級(jí)的線程獲得運(yùn)行機(jī)會(huì)整袁，但 yield() 方法執(zhí)行時(shí)菠齿，當(dāng)前線程仍處在可運(yùn)行狀態(tài)，所以坐昙，不可能讓出較低優(yōu)先級(jí)的線程些時(shí)獲得 CPU 占有權(quán)绳匀。在一個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)中，如果較高優(yōu)先級(jí)的線程沒(méi)有調(diào)用 sleep 方法炸客，又沒(méi)有受到 IO 阻塞疾棵，那么，較低優(yōu)先級(jí)線程只能等待所有較高優(yōu)先級(jí)的線程運(yùn)行結(jié)束痹仙，才有機(jī)會(huì)運(yùn)行是尔。

④setPriority(): 更改線程的優(yōu)先級(jí)。

⑤interrupt():不要以為它是中斷某個(gè)線程开仰！它只是線線程發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)拟枚，讓線程在無(wú)限等待時(shí)（如死鎖時(shí)）能拋出異常，從而結(jié)束線程众弓，但是如果你吃掉了這個(gè)異常恩溅，那么這個(gè)線程還是不會(huì)中斷的！

⑥wait()

Obj.wait()谓娃，與Obj.notify()必須要與synchronized(Obj)一起使用暴匠，也就是wait,與notify是針對(duì)已經(jīng)獲取了Obj鎖進(jìn)行操作，從語(yǔ)法角度來(lái)說(shuō)就是Obj.wait(),Obj.notify必須在synchronized(Obj){...}語(yǔ)句塊內(nèi)傻粘。從功能上來(lái)說(shuō)wait就是說(shuō)線程在獲取對(duì)象鎖后每窖，主動(dòng)釋放對(duì)象鎖，同時(shí)本線程休眠弦悉。直到有其它線程調(diào)用對(duì)象的notify()喚醒該線程窒典，才能繼續(xù)獲取對(duì)象鎖，并繼續(xù)執(zhí)行稽莉。相應(yīng)的notify()就是對(duì)對(duì)象鎖的喚醒操作瀑志。但有一點(diǎn)需要注意的是notify()調(diào)用后，并不是馬上就釋放對(duì)象鎖的，而是在相應(yīng)的synchronized(){}語(yǔ)句塊執(zhí)行結(jié)束劈猪，自動(dòng)釋放鎖后昧甘，JVM會(huì)在wait()對(duì)象鎖的線程中隨機(jī)選取一線程，賦予其對(duì)象鎖战得，喚醒線程充边，繼續(xù)執(zhí)行。這樣就提供了在線程間同步常侦、喚醒的操作浇冰。Thread.sleep()與Object.wait()二者都可以暫停當(dāng)前線程，釋放CPU控制權(quán)聋亡，主要的區(qū)別在于Object.wait()在釋放CPU同時(shí)肘习，釋放了對(duì)象鎖的控制。

wait和sleep區(qū)別：

共同點(diǎn)：

1. 他們都是在多線程的環(huán)境下坡倔，都可以在程序的調(diào)用處阻塞指定的毫秒數(shù)漂佩，并返回。

2. wait()和sleep()都可以通過(guò)interrupt()方法 打斷線程的暫停狀態(tài) 罪塔，從而使線程立刻拋出InterruptedException投蝉。

如果線程A希望立即結(jié)束線程B，則可以對(duì)線程B對(duì)應(yīng)的Thread實(shí)例調(diào)用interrupt方法垢袱。如果此刻線程B正在wait/sleep /join墓拜，則線程B會(huì)立刻拋出InterruptedException，在catch() {} 中直接return即可安全地結(jié)束線程请契。

需要注意的是咳榜，InterruptedException是線程自己從內(nèi)部拋出的，并不是interrupt()方法拋出的爽锥。對(duì)某一線程調(diào)用 interrupt()時(shí)涌韩，如果該線程正在執(zhí)行普通的代碼，那么該線程根本就不會(huì)拋出InterruptedException氯夷。但是臣樱，一旦該線程進(jìn)入到 wait()/sleep()/join()后，就會(huì)立刻拋出InterruptedException 腮考。

不同點(diǎn)：

1. Thread類的方法：sleep(),yield()等

Object的方法：wait()和notify()等

2. 每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)鎖來(lái)控制同步訪問(wèn)雇毫。synchronized關(guān)鍵字可以和對(duì)象的鎖交互，來(lái)實(shí)現(xiàn)線程的同步踩蔚。

sleep方法沒(méi)有釋放鎖棚放，而wait方法釋放了鎖，使得其他線程可以使用同步控制塊或者方法馅闽。

3. wait飘蚯，notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制塊里面使用馍迄，而sleep可以在任何地方使用

所以sleep()和wait()方法的最大區(qū)別是：

sleep()睡眠時(shí)，保持對(duì)象鎖局骤，仍然占有該鎖攀圈；而wait()睡眠時(shí)，釋放對(duì)象鎖峦甩。

但是wait()和sleep()都可以通過(guò)interrupt()方法打斷線程的暫停狀態(tài)赘来，從而使線程立刻拋出InterruptedException（但不建議使用該方法）。

sleep()方法

sleep()使當(dāng)前線程進(jìn)入停滯狀態(tài)（阻塞當(dāng)前線程）穴店，讓出CUP的使用撕捍、目的是不讓當(dāng)前線程獨(dú)自霸占該進(jìn)程所獲的CPU資源拿穴，以留一定時(shí)間給其他線程執(zhí)行的機(jī)會(huì);

sleep()是Thread類的Static(靜態(tài))的方法泣洞；因此他不能改變對(duì)象的鎖，所以當(dāng)在一個(gè)synchronized塊中調(diào)用sleep()方法時(shí)默色，線程雖然休眠了球凰，但是對(duì)象的鎖并木有被釋放，其他線程無(wú)法訪問(wèn)這個(gè)對(duì)象（即使睡著也持有對(duì)象鎖）腿宰。

在sleep()休眠時(shí)間期滿后呕诉，該線程不一定會(huì)立即執(zhí)行，這是因?yàn)槠渌€程可能正在運(yùn)行而且沒(méi)有被調(diào)度為放棄執(zhí)行吃度，除非此線程具有更高的優(yōu)先級(jí)甩挫。

wait()方法

wait()方法是Object類里的方法；當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行到wait()方法時(shí)椿每，它就進(jìn)入到一個(gè)和該對(duì)象相關(guān)的等待池中伊者，同時(shí)失去（釋放）了對(duì)象的鎖（暫時(shí)失去鎖，wait(long timeout)超時(shí)時(shí)間到后還需要返還對(duì)象鎖）间护；其他線程可以訪問(wèn)亦渗；

wait()使用notify或者notifyAll或者指定睡眠時(shí)間來(lái)喚醒當(dāng)前等待池中的線程。

wiat()必須放在synchronized block中汁尺，否則會(huì)在program runtime時(shí)扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“異常法精。

五、synchronized關(guān)鍵字：

1痴突、synchronized關(guān)鍵字的作用域有二種：

1）是某個(gè)對(duì)象實(shí)例內(nèi)搂蜓，synchronized aMethod(){}可以防止多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)這個(gè)對(duì)象的synchronized方法（如果一個(gè)對(duì)象有多個(gè)synchronized方法，只要一個(gè)線程訪問(wèn)了其中的一個(gè)synchronized方法辽装，其它線程不能同時(shí)訪問(wèn)這個(gè)對(duì)象中任何一個(gè)synchronized方法）帮碰。這時(shí)，不同的對(duì)象實(shí)例的synchronized方法是不相干擾的如迟。也就是說(shuō)收毫，其它線程照樣可以同時(shí)訪問(wèn)相同類的另一個(gè)對(duì)象實(shí)例中的synchronized方法攻走；

2）是某個(gè)類的范圍，synchronized static aStaticMethod{}防止多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)這個(gè)類中的synchronized static 方法此再。它可以對(duì)類的所有對(duì)象實(shí)例起作用昔搂。

2、除了方法前用synchronized關(guān)鍵字输拇，synchronized關(guān)鍵字還可以用于方法中的某個(gè)區(qū)塊中摘符，表示只對(duì)這個(gè)區(qū)塊的資源實(shí)行互斥訪問(wèn)。用法是: synchronized(this){/區(qū)塊/}策吠，它的作用域是當(dāng)前對(duì)象逛裤； 或者synchronized(class){/區(qū)塊/}，它的作用域是這個(gè)類的所有實(shí)例對(duì)象猴抹；

3带族、synchronized關(guān)鍵字是不能繼承的，也就是說(shuō)蟀给，基類的方法synchronized f(){} 在繼承類中并不自動(dòng)是synchronized f(){}蝙砌，而是變成了f(){}。繼承類需要你顯式的指定它的某個(gè)方法為synchronized方法跋理；