java線(xiàn)程

線(xiàn)程是指進(jìn)程中的一個(gè)執(zhí)行流程，一個(gè)進(jìn)程中可以運(yùn)行多個(gè)線(xiàn)程。線(xiàn)程總是屬于某個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程中的多個(gè)線(xiàn)程共享進(jìn)程的內(nèi)存。

概念及類(lèi)別：

線(xiàn)程總體分兩類(lèi)：用戶(hù)線(xiàn)程和守護(hù)線(xiàn)程。

守護(hù)線(xiàn)程概念：后臺(tái)線(xiàn)程主要是為其它線(xiàn)程（相對(duì)可以稱(chēng)之為前臺(tái)線(xiàn)程）提供服務(wù)，或”守護(hù)線(xiàn)程”。如JVM中的垃圾回收線(xiàn)程。 生命周期：當(dāng)所有的前臺(tái)線(xiàn)程都進(jìn)入死亡狀態(tài)時(shí)，后臺(tái)線(xiàn)程會(huì)自動(dòng)死亡

生命周期及五種基本狀態(tài)：

新建狀態(tài)（NEW）： 當(dāng)線(xiàn)程對(duì)象創(chuàng)建后即進(jìn)入了新建狀態(tài)。 就緒狀態(tài)（Runnable）： 當(dāng)調(diào)用線(xiàn)程對(duì)象的Start()方法，線(xiàn)程即進(jìn)入就緒狀態(tài)。處于就緒狀態(tài)的線(xiàn)程只是說(shuō)明此線(xiàn)程已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，隨機(jī)等待CPU調(diào)度執(zhí)行，并不是說(shuō)執(zhí)行了Start()此線(xiàn)程立即就會(huì)執(zhí)行。 運(yùn)行狀態(tài)（Running）： 當(dāng)CPU開(kāi)始調(diào)度處于就緒狀態(tài)的線(xiàn)程時(shí)，此線(xiàn)程才真正執(zhí)行，即進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。 阻塞狀態(tài)（Blocked）： 處于運(yùn)行狀態(tài)中的線(xiàn)程由于某種原因，暫時(shí)放棄對(duì)CPU的使用權(quán)，停止執(zhí)行，此時(shí)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，直到其進(jìn)入到就緒狀態(tài)才有機(jī)會(huì)再次被CPU調(diào)用以進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)阻塞產(chǎn)生的原因不同，阻塞狀態(tài)又可以分為三種： 1、等待阻塞：運(yùn)行狀態(tài)中的線(xiàn)程執(zhí)行wait()方法，使本線(xiàn)程進(jìn)入到等待阻塞狀態(tài)。 2、同步阻塞：線(xiàn)程在獲取Synchronized同步鎖失敗（因?yàn)殒i被其它線(xiàn)程鎖占用），它會(huì)進(jìn)入同步阻塞狀態(tài)。 3、其它阻塞：通過(guò)調(diào)用線(xiàn)程的Sleep()或join()或發(fā)出了I/O請(qǐng)求時(shí)，線(xiàn)程會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)。當(dāng)Sleep()狀態(tài)超時(shí)、join()等待線(xiàn)程終止或者超時(shí)、或者I/O處理完畢時(shí)，線(xiàn)程重新轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。 死亡狀態(tài)（Dead）： 線(xiàn)程執(zhí)行完了或者因異常退出了run()方法，該線(xiàn)程結(jié)束生命周期。

線(xiàn)程創(chuàng)建方式

1、繼承Tread類(lèi)，重寫(xiě)該類(lèi)的run()方法。 2、實(shí)現(xiàn)Runnable接口，并重寫(xiě)該接口的run()方法。 3、使用Callable和Future接口創(chuàng)建線(xiàn)程，具體是創(chuàng)建Callable接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)并實(shí)現(xiàn)call()方法。并使用FutureTask類(lèi)來(lái)包裝Callable實(shí)現(xiàn)類(lèi)的對(duì)象。

線(xiàn)程同步

同步方法

即有sychronized關(guān)鍵字修飾的方法，由于java的每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)內(nèi)置鎖，當(dāng)用此關(guān)鍵字修飾方法時(shí)內(nèi)置鎖會(huì)保護(hù)整個(gè)方法。在調(diào)用該方法前，需要獲得內(nèi)置鎖，否則就處于阻塞狀態(tài)。

同步代碼塊

即有sychronized關(guān)鍵字修飾的語(yǔ)句塊，被該關(guān)鍵字修飾的語(yǔ)句塊會(huì)自動(dòng)被加上內(nèi)置鎖，從而實(shí)現(xiàn)同步。

使用特殊域變量（volatile）實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步

volatile關(guān)鍵字為域變量的訪問(wèn)提供了一種免鎖機(jī)制，使用volatile修飾域相當(dāng)于告訴虛擬機(jī)該域可能會(huì)被其它線(xiàn)程更新，因此每次使用該域就要重新計(jì)算而不是使用寄存器中的值。volatile不會(huì)提供任何原子操作，它也不會(huì)用來(lái)修飾final類(lèi)型的變量

使用重入鎖實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步

ReentrantLock類(lèi)是可重入、互斥、實(shí)現(xiàn)了Lock接口的鎖，它與使用synchonized方法和塊具有相同的基本行為和語(yǔ)義，并且擴(kuò)展了其能力。 ReentrantLock()：創(chuàng)建一個(gè)ReentrantLock實(shí)例 Lock()：獲得鎖 unLock()：釋放鎖

使用局部變量實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步

如果使用ThreadLocal管理變量，則每一個(gè)使用該變量的線(xiàn)程都獲得該變量的副本，副本之間互相獨(dú)立，這樣每一個(gè)線(xiàn)程都可以隨意修改自己的變量副本，而不會(huì)對(duì)其它線(xiàn)程產(chǎn)生影響。 ThreadLocal()：創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程本地變量 get()：返回此線(xiàn)程局部變量的當(dāng)前線(xiàn)程副本中的值 initialValue()：返回此線(xiàn)程局部變量的當(dāng)前線(xiàn)程的”初始值” set(T value)：將此線(xiàn)程局部變量的當(dāng)前線(xiàn)程副本中的值設(shè)置為value

使用阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步

前面5種同步方式都是在底層實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)程同步，但是我們?cè)趯?shí)際開(kāi)發(fā)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離底層結(jié)構(gòu)。使用java.util.concurrent包將有助于簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)。 LinkedBlockingQueue是一個(gè)基于已連接節(jié)點(diǎn)的，范圍任意的blocking queue.隊(duì)列是先進(jìn)先出的順序（FIFO） put(E e)：在隊(duì)尾添加一個(gè)元素，如果隊(duì)列滿(mǎn)則阻塞 size()：返回隊(duì)列中的元素個(gè)數(shù) take()：移除并返回隊(duì)頭元素，如果隊(duì)列空則阻塞

使用原子變量實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步

需要使用線(xiàn)程同步的根本原因在于對(duì)普通變量的操作不是原子的。 原子操作就是指將讀取變、修改變、保存變量值看成一個(gè)整體來(lái)操作，即這幾種行為要么同時(shí)完成，要么都不完成。 Atomiclnteger表可以用原子方式更新int的值，可用在應(yīng)用程序中（如以原子方式增加的計(jì)數(shù)器），但不能用于替換Integer;可擴(kuò)展Number,允許那些處理機(jī)域數(shù)字類(lèi)的工具和實(shí)用工具進(jìn)行統(tǒng)一訪問(wèn)。 addAddGet(int dalta)：以原子方式將給定值與當(dāng)前值相加 get()：獲取當(dāng)前值