Java在誕生時就選擇了對內置多線程的支持，線程作為操作系統的`最小調度單位`，能夠更好的利用多核cpu的優勢，顯著提高程序的運行性能。 ## 線程 現代操作系統在運行程序的時候都會創建一個進程，在進程里面創建運行程序所需要的調度單位，就是一個線程，一個進程可以包含多個線程。每個線程都有自己的程序計數器，棧和局部變量表等屬性。Java中的線程和操作系統中的線程是一一對應的，當運行一個main方法的時候會創建一個java進程，其包含的線程如下： ~~~ ?// 獲取Java線程管理MxBean ?ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean(); ?// 不需要獲取同步的synchronized和monitor信息 ?ThreadInfo[] threadInfos = threadMXBean.dumpAllThreads(false, false); ?for (ThreadInfo threadInfo : threadInfos) { ? ? ?System.out.println("[" + threadInfo.getThreadId() + "] " + threadInfo.getThreadName()); ?} ~~~ 結果： ~~~ ?[1] main # main線程 ?[2] Reference Handler # 清除引用的線程 ?[3] Finalizer # 調用finalize方法的線程 ?[4] Signal Dispatcher # 分發處理發送給JVM信號的線程 ?[5] Attach Listener ?[12] Common-Cleaner ?[13] Monitor Ctrl-Break ?[14] Notification Thread ~~~ 備注：上述是基于JDK14的測試結果，不通過版本可能不太一致。   ### 線程的使用 java使用Thread類實例來表示一個線程，所有的線程對象都是Thread類的實例或是其子類的實例。Thread類繼承Runnable接口，并實現該接口的唯一一個抽象方法run()，在該方法中執行線程要運行的代碼。 線程的創建方式有如下幾種： #### 繼承Thread類創建線程 1. 自定義線程類 ~~~ ?public class MyThread extends Thread { ? ? ?public MyThread() {} ? ? ?/** ? ? ?* 帶參構造，可以指定該線程的名稱 ? ? ?*/ ? ? ?public MyThread(String name) { ? ? ? ? ?super(name); //調用父類Thread的構造方法指定線程名稱 ? ? } ? ? ? ? ? ?/** ? ? ?* 重寫run方法 -- 必須 ? ? ?*/ ? ? ?@Override ? ? ?public void run() { ? ? /* 線程執行的代碼 */ ? ? } ?} ~~~ 2. 創建實例 ~~~ ?public class Test { ? ? ?public static void main(String[] args) { ? ? ? ? ?MyThread myThread = new MyThread("新線程名稱"); //創建一個線程實例 ? ? ? ? ?myThread.start(); //開啟新線程 -- 執行線程中run方法的內容 ? ? } ?} ~~~ > 注意：要調用start方法才會自動執行run中的方法，線程并不是調用run方法來執行。 ~~~ ?調用start()方法開啟一個新線程的時候，并不是立刻就會執行該線程中run中的代碼。因為java是采用搶占式調度的方式來分配CPU的使用，新創建的線程在不設置其優先級的情況下優先級是相同的。因此在調用start方法之后，該線程參與CPU使用權的搶奪，和main線程搶奪或者是和另外創建的線程搶奪，能不能搶奪到還是一回事，**只有搶奪到了才會執行該線程對應的run方法。** ~~~ Thread類常用方法 **構造方法** ~~~ ?// 無參構造，創建一個新的Thread對象 ?public Threa(); ?// 傳入Runnable接口實現類對象，在啟動線程的時候調用target接口的run方法。 ?public Thread(Runnable target); ?// 自定義線程名稱 ?public Thread(String name); ?// 傳入Runnable接口對象，并自定義線程名稱 ?public Thread(Runnable target, String name); ~~~ **常用的基礎方法** ~~~ ?// 獲取當前線程名稱 ?public String getName(); ?// 當前正在執行的線程停止執行指定的毫秒數，時間一到就自動CPU就自動恢復并繼續執行下去。 ?public static void sleep(long millis); ?// 設置此此線程的優先級，有些操作系統會忽略優先級的設置，因此并不能根據優先級來編排程序的運行順序。 ?public final void setPriority(int newPriority); ?// 獲取當前正在執行的線程 ?public static Thread currentThread(); ~~~ #### 繼承Runnable類創建 在Thread的構造方法中，有一個**public Thread(Runnable target)**的構造方法，即傳入Runnable接口的實現類對象，重寫里面的run方法創建一個新線程。值得注意的是，Thread類本身就是實現Runnable接口的，Runnable接口只有一個run方法（函數式接口）。 1. 定義Runnable實現類接口 ~~~ ?public class RunnableDemo implements Runnable{ ? ? ?@Override ? ? ?public void run() { //重寫run方法 ? ? ? ? ?/* 線程執行代碼 */ ? ? } ?} ~~~ 2. 創建實例 ~~~ ?public static void main(String[] args) { ? Runnable run = new RunnableDemo(); ? Thread thread = new Thread(run); ? thread.start(); //注意最后要調用start方法才會開啟該多線程 ?} ~~~ ##### 使用匿名內部類的方式 上面創建Runnable接口實現類的時候可以發現，創建實現類僅僅是為了重寫其run方法，如果要在線程中執行的代碼有各種各樣的話，就要創建各種各樣的實現類，還只是重寫其run方法，反倒有點復雜了。 而使用匿名內部類的方式可以更方便的創建一個Thread接口： ~~~ ?Thread thread = new Thread(new Runnable() { ? ? ?@Override ? ? ?public void run() { ? ? System.out.println("這是一個匿名內部類"); ? ? } ?}); ?thread.start(); ?//也可以 ?new Thread(new Runnable() { ? ? ?@Override ? ? ?public void run() { ? ? System.out.println("這是一個匿名內部類"); ? ? } ?}).start(); ~~~ ##### 使用Lambda表達式創建 在JDK8中引入了Lambda表達式的新特性，有關于Lambda表達式會在以后中講到，先來看看怎么用： ~~~ ?new Thread(()->{ ? /* 這里即可書寫run方法中的內容 */ ?}).start(); ~~~ **使用Thread和Runnable的區別** 1. Java中Thread實例才表示一個線程，Runnable中的run方法表示需要執行的任務。 2. 使用Runnable接口是很容易實現資源共享的，同時可以實現代碼實現和線程相互獨立。 3. 后面的線程池中只能放入實現Runnable接口的類，不能直接放入Thread類。 4. 可以使用Lambda表達式，代碼書寫更加簡便。   ## 線程的狀態 與操作系統中進程的狀態類似，Java中也定義了一套與線程有關的狀態，共有6種狀態，用ThreadState枚舉來表示  * NEW：初始狀態，線程被構建，但是還沒有調用**start方法**。 * RUNNABLE：運行狀態，調用了start方法，Java將就緒和運行統稱為“運行中”。 * BLOCKED：阻塞狀態，從運行態中競爭不到synchronized鎖時進入阻塞狀態；獲取到鎖之后又重新恢復到運行態。 * TERMINATED：終止狀態，run方法中代碼執行完畢后進入終止狀態。 * WAITING：等待狀態，運行態調用`wait`、`join`、`LockSupport.park`方法時進入等待狀態。調用`notify`、`notifyAll`、`LockSupport.unpark(Thread)`方法時恢復到運行態。*\*由自己進入等待，由其他線程喚醒！* * TIMED\_WAITING：超時等待狀態，可以設置等待之間，時間到了自動恢復到運行態。