初步学习Java中线程的实现与生命周期

线程的实现
　　在Java中通过run方法为线程指明要完成的任务，有两种技术来为线程提供run方法：

　　1.继承Thread类并重写它的run方法。之后创建这个子类的对象并调用start()方法。

　　2.通过定义实现Runnable接口的类进而实现run方法。这个类的对象在创建Thread的时候作为参数被传入，然后调用start()方法。

 

　　Thread类是专门用来创建线程和对线程进行操作的类。当某个类继承了Thread类之后，该类就叫做一个线程类。

　　两种方法均需执行线程的start()方法为线程分配必须的系统资源、调度线程运行并执行线程的run()方法。

　　start()方法是启动线程的唯一的方法。start()方法首先为线程的执行准备好系统资源，然后再去调用run()方法。一个线程只能启动一次，再次启动就不合法了。

　　run()方法中放入了线程的工作，即我们要这个线程去做的所有事情。缺省状况下run()方法什么也不做。

　　在具体应用中，采用哪种方法来构造线程要视情况而定。通常，当一个线程已经继承了另一个类时，就应该用第二种方法来构造，即实现Runnable接口。

　　下面给出两个例子来说明线程的两种实现方法，每个例子中都有两个线程：\

public class ThreadTest1
{
  public static void main(String[] args)
  {
    Thread1 thread1 = new Thread1();
    Thread2 thread2 = new Thread2();

    thread1.start();
    thread2.start();
  }

}

class Thread1 extends Thread
{
  @Override
  public void run()
  {
    for (int i = 0; i < 100; ++i)
    {
      System.out.println("Hello World: " + i);
    }
  }
}

class Thread2 extends Thread
{
  @Override
  public void run()
  {

    for (int i = 0; i < 100; ++i)
    {
      System.out.println("Welcome: " + i);
    }
  }
}

public class ThreadTest2
{
  public static void main(String[] args)
  {
    // 线程的另一种实现方法，也可以使用匿名的内部类
    Thread thread1 = new Thread(new MyThread1());
    thread1.start();

    Thread thread2 = new Thread(new MyThread2());
    thread2.start();

  }

}

class MyThread1 implements Runnable
{

  @Override
  public void run()
  {
    for (int i = 0; i < 100; ++i)
    {
      System.out.println("Hello: " + i);
    }

  }

}

class MyThread2 implements Runnable
{

  @Override
  public void run()
  {
    for (int i = 0; i < 100; ++i)
    {
      System.out.println("Welcome: " + i);
    }

  }
}

Thread类剖析
　　Thread类也实现了Runnable接口，因此实现了接口中的run()方法。

　　当生成一个线程对象时，如果没有为其指定名字，那么线程对象的名字将使用如下形式：Thread-number，该number是自动增加的数字，并被所有的Thread对象所共享，因为它是一个static的成员变量。

　　当使用第一种方式（继承Thread的方式）来生成线程对象时，我们需要重写run()方法，因为Thread类的run()方法此时什么事情也不做。

　　当使用第二种方式（实现Runnable接口的方式）来生成线程对象时，我们需要实现Runnable接口的run()方法，然后使用new Thread(new MyRunnableClass())来生成线程对象（MyRunnableClass已经实现了Runnable接口），这时的线程对象的run()方法会调用MyRunnableClass的run()方法。

 
停止线程
　　线程的消亡不能通过调用stop()命令，而是让run()方法自然结束。stop()方法是不安全的，已经废弃。

　　停止线程推荐的方式：设定一个标志变量，在run()方法中是一个循环，由该标志变量控制循环是继续执行还是跳出；循环跳出，则线程结束。

　　如代码例子中所示：

public class ControlThreadTest
{
  MyThreadClass r = new MyThreadClass();

  Thread t = new Thread(r);

  public void startThread()
  {
    t.start();
  }

  public void stopThread()
  {

    r.stopRunning();

  }

}

class MyThreadClass implements Runnable
{
  private boolean flag = true;

  @Override
  public void run()
  {
    while (flag)
    {
      System.out.println("Do something.");
    }
  }

  public void stopRunning()
  {
    flag = false;
  }

}

线程的生命周期及优先级
线程的生命周期
　　线程的生命周期：一个线程从创建到消亡的过程。

　　如下图，表示线程生命周期中的各个状态：

线程的生命周期可以分为四个状态：

1.创建状态：

　　当用new操作符创建一个新的线程对象时，该线程处于创建状态。

　　处于创建状态的线程只是一个空的线程对象，系统不为它分配资源。

　　

2.可运行状态：

　　执行线程的start()方法将为线程分配必须的系统资源，安排其运行，并调用线程体——run()方法，这样就使得该线程处于可运行状态（Runnable）。

　　这一状态并不是运行中状态（Running），因为线程也许实际上并未真正运行。

　　

3.不可运行状态：

　　当发生下列事件时，处于运行状态的线程会转入到不可运行状态：

　　调用了sleep()方法；

　　线程调用wait()方法等待特定条件的满足；

　　线程输入/输出阻塞。

　　返回可运行状态：

　　处于睡眠状态的线程在指定的时间过去后；

　　如果线程在等待某一条件，另一个对象必须通过notify()或notifyAll()方法通知等待线程条件的改变；

　　如果线程是因为输入输出阻塞，等待输入输出完成。

　　

4.消亡状态：

　　当线程的run()方法执行结束后，该线程自然消亡。

 
线程的优先级
　　1.线程的优先级及设置

　　线程的优先级是为了在多线程环境中便于系统对线程的调度，优先级高的线程将优先执行。

　　一个线程的优先级设置遵从以下原则：

　　线程创建时，子继承父的优先级。

　　线程创建后，可通过调用setPriority()方法改变优先级。

　　线程的优先级是1-10之间的正整数。

　　1- MIN_PRIORITY

　　10-MAX_PRIORITY

　　5-NORM_PRIORITY

　　如果什么都没有设置，默认值是5。

　　但是不能依靠线程的优先级来决定线程的执行顺序。

 

　　2.线程的调度策略

　　线程调度器选择优先级最高的线程运行。但是，如果发生以下情况，就会终止线程的运行：

　　线程体中调用了yield()方法，让出了对CPU的占用权。

　　线程体中调用了sleep()方法，使线程进入睡眠状态。

　　线程由于I/O操作而受阻塞。

　　另一个更高优先级的线程出现。

　　在支持时间片的系统中，该线程的时间片用完。