Java语法总结 - 线程

一提到线程好像是件很麻烦很复杂的事，事实上确实如此，涉及到线程的编程是很讲究技巧的。这就需要我们变换思维方式，了解线程机制的比较通用的技巧，写出高效的、不依赖于某个JVM实现的程序来。毕竟仅仅就Java而言，各个虚拟机的实现是不同的。学习线程时，最令我印象深刻的就是那种不确定性、没有保障性，各个线程的运行完全是以不可预料的方式和速度推进，有的一个程序运行了N次，其结果差异性很大。

1、什么是线程？线程是彼此互相独立的、能独立运行的子任务，并且每个线程都有自己的调用栈。所谓的多任务是通过周期性地将CPU时间片切换到不同的子任务，虽然从微观上看来，单核的CPU上同时只运行一个子任务，但是从宏观来看，每个子任务似乎是同时连续运行的。（但是JAVA的线程不是按时间片分配的，在本文的最后引用了一段网友翻译的JAVA原著中对线程的理解。）

2、在java中，线程指两个不同的内容：一是java.lang.Thread类的一个对象；另外也可以指线程的执行。线程对象和其他的对象一样，在堆上创建、运行、死亡。但不同之处是线程的执行是一个轻量级的进程，有它自己的调用栈。
可以这样想，每个调用栈都对应一个线程，每个线程又对应一个调用栈。
我们运行java程序时有一个入口函数main()函数，它对应的线程被称为主线程。一个新线程一旦被创建，就产生一个新调用栈，从原主线程中脱离，也就是与主线程并发执行。

4、当提到线程时，很少是有保障的。我们必须了解到什么是有保障的操作，什么是无保障的操作，以便设计的程序在各种jvm上都能很好地工作。比如，在某些jvm实现中，把java线程映射为本地操作系统的线程。这是java核心的一部分。

5、线程的创建。
创建线程有两种方式：
A、继承java.lang.Thread类。
    class ThreadTest extends Thread{
        public void run() {
            System.out.println ("someting run here！");
        }
        public void run(String s){
            System.out.println ("string in run is " + s);
        }
        public static void main (String[] args) {
            ThreadTest tt = new ThreadTest();
            tt.start();
            tt.run("it won't auto run!");
        }
    }

输出的结果比较有趣：
string in run is it won't auto run!
someting run here！
注意输出的顺序：好像与我们想象的顺序相反了！为什么呢？
一旦调用start()方法，必须给JVM点时间，让它配置进程。而在它配置完成之前，重载的run(String s)方法被调用了，结果反而先输出了“string in run is it won't auto run!”，这时tt线程完成了配置，输出了“someting run here！”。
这个结论是比较容易验证的：
修改上面的程序，在tt.start();后面加上语句for (int i = 0; i<10000; i++); 这样主线程开始执行运算量比较大的for循环了，只有执行完for循环才能运行后面的tt.run("it won't auto run!");语句。此时，tt线程和主线程并行执行了，已经有足够的时间完成线程的配置！因此先到一步！修改后的程序运行结果如下：
someting run here！
string in run is it won't auto run!
注意：这种输出结果的顺序是没有保障的！不要依赖这种结论！

没有参数的run()方法是自动被调用的，而带参数的run()是被重载的，必须显式调用。
这种方式的限制是：这种方式很简单，但不是个好的方案。如果继承了Thread类，那么就不能继承其他的类了，java是单继承结构的，应该把继承的机会留给别的类。除非因为你有线程特有的更多的操作。
Thread类中有许多管理线程的方法，包括创建、启动和暂停它们。所有的操作都是从run()方法开始，并且在run()方法内编写需要在独立线程内执行的代码。run()方法可以调用其他方法，但是执行的线程总是通过调用run()。

B、实现java.lang.Runnable接口。
    class ThreadTest implements Runnable {
        public void run() {
            System.out.println ("someting run here");
        }
        public static void main (String[] args) {
            ThreadTest tt = new ThreadTest();
        Thread t1 = new Thread(tt);
        Thread t2 = new Thread(tt);
        t1.start();
        t2.start();
            //new Thread(tt).start();
        }
    }

比第一种方法复杂一点，为了使代码被独立的线程运行，还需要一个Thread对象。这样就把线程相关的代码和线程要执行的代码分离开来。

另一种方式是：参数形式的匿名内部类创建方式，也是比较常见的。
    class ThreadTest{
        public static void main (String[] args) {
            Thread t = new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    System.out.println ("anonymous thread");
                }
            });

            t.start();
        }
    }
如果你对此方式的声明不感冒，请参看本人总结的内部类。

第一种方式使用无参构造函数创建线程，则当线程开始工作时，它将调用自己的run()方法。
第二种方式使用带参数的构造函数创建线程，因为你要告诉这个新线程使用你的run()方法，而不是它自己的。
如上例，可以把一个目标赋给多个线程，这意味着几个执行线程将运行完全相同的作业。

6、什么时候线程是活的？
在调用start()方法开始执行线程之前，线程的状态还不是活的。测试程序如下：
    class ThreadTest implements Runnable {
        public void run() {
            System.out.println ("someting run here");
        }
        public static void main (String[] args) {
            ThreadTest tt = new ThreadTest();
            Thread t1 = new Thread(tt);
            System.out.println (t1.isAlive());
            t1.start();
            System.out.println (t1.isAlive());
        }
    }

结果输出：
false
true
isAlive方法是确定一个线程是否已经启动，而且还没完成run()方法内代码的最好方法。

7、启动新线程。
线程的启动要调用start()方法，只有这样才能创建新的调用栈。而直接调用run()方法的话，就不会创建新的调用栈，也就不会创建新的线程，run()方法就与普通的方法没什么两样了！

8、给线程起个有意义的名字。
没有该线程命名的话，线程会有一个默认的名字，格式是：“Thread-”加上线程的序号，如：Thread-0
这看起来可读性不好，不能从名字

补充：软件开发 , Java ,