Java多线程那些事（一）

大家好，我是栗子为。

” 很开心又和大家见面了，这两天朋友没和我吐槽面试，我突然失去了灵感，这让我怎么还原最真实的面试场景，给我的栗子们分享最真实的面试题，看来只能自己硬着头皮去回忆了，还是老规矩，一篇文章，让你掌握一个知识点。今天就聊聊Java中的多线程吧，这个话题算是面试中被问到最多的，难度适中，但内容还是挺多的，本次就先介绍面试中最常被问到的一些知识 “

话不多说，上干货…

先引入一个很经典的面试问题

线程和进程的区别？

进程是应用程序的执行实例，有独立的内存空间和系统资源

线程是CPU调度和分派的基本单位，进程中执行运算的最小单位，可完成一个独立的顺序控制流程

进程和线程的关系

（1）一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。线程是操作系统可识别的最小执行和调度单位。

（2）资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。同一进程中的多个线程共享代码段(代码和常量)，数据段(全局变量和静态变量)，扩展段(堆存储)。但是每个线程拥有自己的栈段，栈段又叫运行时段，用来存放所有局部变量和临时变量。

（3）处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。

（4）线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。

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创建线程的方式

常用的创建线程有3种方式

继承Thread类

Thread类本质上是实现了Runnable接口的一个实例，通过调用Thread类的start()方法就可以启动线程

通常会继承Thread类，然后重写其run()方法

举🌰

public class ThreadDemo1 extends Thread {
    public ThreadDemo1(String name) {
        this.setName(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("当前线程为：" + Thread.currentThread().getName());
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new ThreadDemo1("Thread1").start();
        new ThreadDemo1("Thread2").start();
    }
}

输出结果

当前线程为：Thread1
当前线程为：Thread2

实现Runnable接口

Java是单继承的，这种方式是为了解决当继承一个类后无法再继承Thread类，就可以通过实现Runnable接口的方式来实现多线程

首先实现Runnable接口，并重写run()方法，通过构造Thread实例，将Runnable实现类传入到Thread实例中，就可以实现多线程

举🌰

public class ThreadDemo2 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("当前线程为：" + Thread.currentThread().getName());
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ThreadDemo2 runnableImpl = new ThreadDemo2();
        new Thread(runnableImpl, "Thread1").start();
        new Thread(runnableImpl, "Thread2").start();
    }
}

输出结果

当前线程为：Thread1
当前线程为：Thread2

实现Callable接口，利用FutureTask包装器来创建线程

可返回值的任务必须实现Callable接口

首先需要一个实现Callable接口的实例，然后用FutureTask来包装此实例，传递给Thread实例，启动线程。本质上也实现了Runnable接口

举🌰

public class ThreadDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建线程任务，lambada方式实现接口并实现call方法
        Callable<Integer> callable = () -> {
            System.out.println("线程任务开始了...");
            Thread.sleep(2000);
            return 1;
        };

        // 将任务封装为FutureTask
        FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(callable);

        // 开启线程，执行线程任务
        new Thread(task).start();

        System.out.println("线程启动...");

        Integer result = task.get();
        System.out.println("main线程中拿到的结果为：" + result);
    }
}

输出结果

线程启动...
线程任务开始了...
main线程中拿到的结果为：1

其实还有第四种，就是在开发中经常使用到线程池，这一部分内容比较多，我想单独拿出来作为下次分享，毕竟没有人能拒绝在吃饭的时候花5-6分钟看一道面试题吧，所以小为在写文章的时候，采用了分而治之的思想，希望一篇文章让大家毫无压力地掌握一个知识点，这就够啦！

我们继续继续….

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线程的生命周期

只有就绪态（可运行/Runnable）和运行态（运行中/Running）可以相互转化。

初始状态（new）

实现Runnable接口或继承Thread可以得到一个线程类，new一个实例出来，线程就进入了初始状态。

就绪状态（runnable）

就绪状态只是说你资格运行，调度程序没有挑选到你，你就永远是就绪状态。
调用线程的start()方法，此线程进入就绪状态。
当前线程sleep()方法结束，其他线程join()结束，等待用户输入完毕，某个线程拿到对象锁，这些线程也将进入就绪状态。
当前线程时间片用完了，调用当前线程的yield()方法，当前线程进入就绪状态。
锁池里的线程拿到对象锁后，进入就绪状态。

运行中状态（running）

线程调度程序从可运行池中选择一个线程使其进入到运行中状态。这也是线程进入运行状态的唯一的一种方式。

阻塞状态（blocked）

阻塞状态是线程阻塞在进入synchronized关键字修饰的方法或代码块(获取锁)时的状态。

等待阻塞

通过调用线程的wait()方法，让线程等待某工作的完成。

同步阻塞

线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用)，它会进入同步阻塞状态。

其他阻塞

通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时，线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

终止状态（dead）

当线程的run()方法完成时，或者主线程的main()方法完成时，我们就认为它终止了。这个线程对象也许是活的，但是它已经不是一个单独执行的线程。线程一旦终止了，就不能复生。在一个终止的线程上调用start()方法，会抛出java.lang.IllegalThreadStateException异常。