多執行緒入門
本次主要內容，主要是初步瞭解執行緒，建立執行緒，使用一些簡單的API，多執行緒的五種狀態。
執行緒和程序
什麼是執行緒？什麼是程序？執行緒和程序的區別是什麼？(面試常問)
用例子說明：我們開啟電腦，同時開啟qq，網易雲音樂，word多個軟體，在工作管理員中就可以看到這些就是程序， 程序是正在執行中的程式 ，我們在qq中，既可以給好友發信息，發文件，也可以接收資訊，這些就是這個程序中的執行緒， 執行緒是正在獨立執行的一條執行路徑，程序是執行緒的集合，一個作業系統可以有多個程序，一個程序有多個執行緒。 任何一個程序都有一個主執行緒，在Java中是main執行緒。
為什麼使用多執行緒？
百度網盤下載，我們可以同時下載多個檔案，這多個檔案是交給執行緒處理的，並且執行緒之間是互不影響的，不會因為一個出問題了，影響到其他檔案的下載， 提高程式的效率。
如何建立多執行緒
有幾種方式？共有5種
在這裡先介紹三種：
1、繼承Thread類
2、實現Runnable介面
3、使用匿名內部類(可以算作一種)
另外兩種後面深入再講：
1、callable
2、使用執行緒池建立執行緒
01繼承Thread類
class CreateThread1 extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("run i:" + i);
}
}
}
public class Thread_Demo1 {
public static void main(String[] args) {
// 呼叫執行緒
CreateThread1 ct1 = new CreateThread1();
// 啟動執行緒
ct1.start();
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("main i:" + i);//列印交替執行
}
}
}
繼承Thread類建立執行緒，重寫run方法，呼叫執行緒就是建立執行緒物件。怎麼啟動執行緒？不是直接物件名.run()，而是呼叫start方法來啟動執行緒，如果呼叫run，就成了簡單的呼叫一個普通的run方法。一旦開啟執行緒以後，程式碼的執行順序不會在按照從上往下的順序執行。執行順序具有隨機性。上面的程式碼執行一次的部分結果為：
main i:0 main i:1 run i:0 main i:2 run i:1 main i:3 run i:2 main i:4 run i:3 run i:4 main i:5
main是主執行緒，很容易的看出，多執行緒執行順序不是從上而下的。
上圖明顯看出執行緒和多執行緒之間的區別，如果每個任務完成需要10秒，那麼單執行緒下需要20秒，多執行緒下只需要10秒，單執行緒下如果任務1執行過程中出錯了，那麼整個程式就不會繼續執行，多執行緒下互不影響。
這裡，我們引出同步和非同步的概念，同步就是程式碼從上往下順序執行，是單執行緒的，非同步就不是順序執行，多執行緒，並且執行緒之間互不影響。
02實現Runnable介面
class CreateThread2 implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("run i:" + i);
}
}
}
public class Thread_Demo2 {
public static void main(String[] args) {
// 呼叫執行緒
CreateThread2 ct2 = new CreateThread2();
Thread t = new Thread(ct2);//別名 new Thread(ct2,"別名")；
// 啟動執行緒
t.start();
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("main i:" + i);//列印交替執行
}
}
}
原始碼中，Thread類是實現了Runnable介面的，我們需要先建立實現Runnable的物件，然後傳給Thread，啟動執行緒。
對於這兩種方法，是繼承好還是實現介面好？
實現介面好，Java是單繼承，多實現的面向物件程式語言，並且後面的開發都是面向介面程式設計，有利於程式碼的擴充套件與維護。
03匿名內部類建立執行緒
public class Thread_Demo3 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("run i:"+i);
}
}
});
t.start();
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("main i:" + i);//列印交替執行
}
}
}
簡單的API
1、start() 啟動執行緒
2、currentThread() 獲取當前執行緒物件
3、getID() 獲取當前執行緒ID Thread-編號，編號從0開始
4、getName() 獲取當前執行緒名稱
5、sleep() 執行緒休眠
6、stop() 停止執行緒（已過時，不建議使用）
這些大部分都是靜態方法，可以直接Thread.進行呼叫。
class CreateT extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);//休眠1000毫秒也就是1秒
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("執行緒ID：" + this.getId() + "子執行緒 i:" + i+"子執行緒name:"+this.getName());// 拿到執行緒ID,唯一，不會重複
//Thread.currentThread()獲取當前執行緒
if(i==5){
//Thread.currentThread().stop();不安全，不建議使用，強制停止
}
}
}
}
public class ThreadAPI {
public static void main(String[] args) {
// 獲取主執行緒ID
System.out.println("主執行緒ID：" + Thread.currentThread().getId()+"主執行緒name:"+Thread.currentThread().getName());
for (int i = 0; i < 3; i++) {
CreateT t = new CreateT();
t.start();
}
CreateT t = new CreateT();
t.start();
}
}
守護執行緒和非守護執行緒
守護執行緒就是和main執行緒相關的，特徵就是和主執行緒一起銷燬，比如gc執行緒。
非守護執行緒特徵就是和main執行緒互不影響，比如使用者自己建立的使用者執行緒，主執行緒停止掉，不會影響使用者執行緒。
下面這個例子，主執行緒執行完畢後，不會影響到子執行緒，子執行緒依然在執行。
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++){
System.out.println("子執行緒 i:"+i);
}
}
});
t.start();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("主執行緒 i:"+i);
}
System.out.println("主執行緒執行完畢");
}
}
使用下面這個方法：
setDaemon(true);//設定該執行緒為守護執行緒，和main執行緒一起掛掉
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++){
System.out.println("子執行緒 i:"+i);
}
}
});
t.setDaemon(true);
t.start();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("主執行緒 i:"+i);
}
System.out.println("主執行緒執行完畢");
}
}
一次的執行結果
主執行緒 i:0 子執行緒 i:0 主執行緒 i:1 主執行緒 i:2 主執行緒 i:3 主執行緒 i:4 主執行緒執行完畢
主執行緒執行完畢後，子執行緒不會執行完畢，而是會隨著主執行緒的停止就停止了。
join
join的作用就是讓其他執行緒變為等待。
一個A執行緒，一個B執行緒，A執行緒呼叫B執行緒的join方法，那麼A等待B執行完畢後，釋放CPU執行權，再繼續執行。
有這樣一個題目：T1,T2,T3三個執行緒，怎麼保證T2在T1完成後執行，T3在T2完成後執行？？？
在T3的run方法中呼叫T2的join方法，在T2的run方法中呼叫T1的join方法
public class Join_Test {
public static void main(String[] args) {
Thread T1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++){
System.out.println("T1");
}
}
});
T1.start();
Thread T2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
T1.join();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 5; i++){
System.out.println("T2");
}
}
});
T2.start();
Thread T3 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
T2.join();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 5; i++){
System.out.println("T3");
}
}
});
T3.start();
}
}
執行緒的幾種狀態
執行緒共有5種狀態。
新建狀態，就緒狀態，執行狀態，阻塞狀態，死亡狀態。
新建狀態：就是new建立一個執行緒，執行緒還沒有開始執行。
就緒狀態：新建狀態的執行緒不會自動執行，要想執行執行緒，需要呼叫start方法啟動執行緒，start執行緒建立執行緒執行的系統資源，並排程執行緒執行run方法，start方法返回後，就處於了就緒狀態。就緒狀態的執行緒不會立即執行run方法，需要獲得CPU時間片後，才會執行。
執行狀態：獲取CPU時間片，執行run方法。
阻塞狀態：執行緒執行時，可能會有好多原因進入該狀態，比如呼叫sleep方法休眠，I/O阻塞，執行緒想得到一個被其他執行緒正在持有的鎖。
死亡狀態：正常退出而死亡，非正常退出而死亡（一個未捕獲的異常終止了該執行緒）。
