线程的状态
- 在整个线程的生命周期中，线程的状态有6种：
- New:新建状态，新创建的线程，此时尚未调用start()方法；相当于创建Thread对象
- Runnable:运行状态，运行中的线程，已经调用start()方法，线程正在或即将执行run()方法； 相当于开启线程
- Terminated:终止状态，线程已终止，因此执行run()方法执行完毕。
- Blocked:阻塞状态，运行中的线程，在等待竞争锁时，被阻塞，暂不执行。相当于线程没抢到锁进入了阻塞状态
- Wating:等待状态，运行中的线程，因为join()等方法，进入等待；
- Timed Wating:计时等待状态，运行中的线程，因为执行sleep(等待毫秒值)，join(等待毫秒值）等方法，进入及时等待；
- Terminated:终止状态，现成已终止，因为执行run()方法，执行完毕。
线程终止的原因有：
- 线程正常终止：run()方法执行到return()语句返回；
- 线程意外终止：run()方法因为未捕获的异常导致线程终止；
- 对某个线程的Thread实例调用stop()方法强制终止（不推荐使用，因为过期）
2.线程插队：join()方法
join()方法的作用
t.join（） 方法会让当前线程进入等待池，并等待线程t执行完毕后才会被唤醒。并不影响同一时刻处在运行的其他线程。
public class Test7 {public static void main(String[] args) {//创建子线程Thread t1=new AddThread();Thread t2=new DecThread();//启动子线程t1.start();t2.start();//线程插队try {t1.join();t2.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//查看最终结果System.out.println(Counter.count);}static class Counter{public static int count=0;public static final Object lock=new Object();}//递增线程static class AddThread extends Thread{public void run(){for (int i = 0; i <100000 ; i++) {synchronized (Counter.lock){Counter.count+=i;}}}}//递减线程static class DecThread extends Thread{public void run(){for (int i=0;i<100000;i++){synchronized (Counter.lock){Counter.count-=i;}}}}
}
join() 方法的实现原理
- join()方法的底层是利用wait()方法实现；
- join()方法是一个synchronized同步方法，当主线程调用线程t.join()方法时，主线程获取线程t的锁，主线程进入wait()方法，等到t线程执行完成后，通过notifyALL()唤醒主线程，主线程释放锁，主线程开始继续执行。
public class Test6 {private static void printWithThread(String content){System.out.println("["+Thread.currentThread().getName()+"线程]"+content);}public static void main(String[] args) {printWithThread("开始执行main方法");//创建子线程Thread myThread=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {printWithThread("子线程开始执行run方法");printWithThread("即将休息1秒，并让出CPU给别的线程使用");try {Thread.sleep(1000);//休眠 timed_wating 当子线程插队时间大于休眠时间，插队成功；当子线程插队时间小于休眠时间则插队失败printWithThread("我已经休息1秒，又重新获得cpu");printWithThread("休息好了，马上退出");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});try {//启动子线程myThread.start();printWithThread("我在main方法里面");//主线程myThread.join(1500);//子线程插队 当子线程插队时间大于休眠时间，插队成功；当子线程插队时间小于休眠时间则插队失败printWithThread("main线程结束");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}
join()方法和sleep()方法的区别？
- join()实质是wait()+synchronized实现，所以join()方法结束后会释放锁；
- sleep()不会释放锁的
线程的中断：interrupt()方法
如果线程需要执行 一个很长时间任务，就可能需要中断线程。中断线程就是其他线程给该线程发一个信号，该线程收到信号后结束执行run()方法，使得自身线程能立刻结束运行。
interrupt()方法的作用
interrupt()方法的作用是设置该线程的中断状态为true，线程是死亡、还是等待新的任务或者是继续至下一步，就取决于中断状态。线程会不时地检测这个中断状态值，以判断线程是否应该被中断。（中断状态的值是否为true）。
interrupt()方法的原理
作用：改变线程的中断状态为true，只有支持线程中断的方法才能用线程中断（wait、sleep、join）,方法会监视线程中断状态，一旦发现状态为true，就会抛出InterruptedException异常，使方法进入终止状态。
如果线程没有被阻塞或等待，中断方法没有作用
子线程运行时，可以通过isInterrupted()方法随时观察子线程的中断状态
线程让出：yield()方法
yield()方法的作用
- 线程通过调用yield()告诉JVM的线程调度，当前线程愿意让出CPU给其他线程使用。
- 至于系统是否采纳，取决于JVM的线程调度模型：分时调度模型和抢占调度模型
- 分时调度模型：所有的线程轮流获得CPU的使用权，并且平均分配每个线程占用CPU时间片；
- 抢占式调度模式：优先让可运行池中优先级高的线程占用CPU,如果可运行池中的线程优先级相同，那么就随机选择一个线程，使其占用CPU。
子线程2执行过程中，通过yield()让出CPU,使子线程1执行概率变高。
守护线程
用户线程和守护线程的区别
- 用户线程：就是创建的普通线程
- 守护线程：
- 清除reference线程 Reference Handler
- 调用对象finalize方法的线程 Finalizer
- 分发处理给JVM信号的线程 Signal Dispatcher
- 添加事件监听器 Attach Listener
设置守护线程
在调用start()方法之前，调用setDaemon（true） 把该线程标记为守护线程
- 普通用户线程，在没有完成打印内容时，JVM不会结束
- 守护线程不会影响JVM退出
- 用户线程的中断结束后，主线程的执行结束，会导致JVM的结束退出
多线程同步
多线程的数据不一致：当多个线程同时操作一段逻辑或代码，可能会出现数据不一致问题
多线程模式下，保证逻辑正确，对变量进行读写时，必须保证一组指令以原子方式执行：即某一个线程执行时，其他线程必须等待。
实现方式：
- 加锁
- 定义一个具有原子性的变量（AtomicInteger）,调用方式实现 public static AtomicInteger count=new AtomicInteger(0); 该方式不用加锁
要让两个线程一次只能操作一个线程，如果加锁，必须保证两个线程加的是同一把锁
创建一个共有的类，当作锁（Object类型的常量）
public static final Object LOCK=new Object();
synchronized (Counter.LOCK){}当多线程调用两个不同对象同一个类时
- 第一种锁：Counter1.class等同于this.getClass()
synchronized (Counter1.class)等同于synchronized (this.getClass())- 第二种锁：静态方法上加synchronized等同于this.getClass() public static synchronized void toAdd()等同于synchronized (this.getClass())
当多个线程调用同一个对象时
- 方法上加synchronized等同于synchronized（this） synchronized (this)等同于public synchronized void dec()
synchronized关键字的用法
修饰普通方法：用到的锁默认为当前方法调用对象
修饰静态方法：其所用的锁，默认为Class对象
修饰代码块：其所用的锁，是指定的某个java对象
当一个线程访问对象的一个synchronized同步代码块时，另一个线程仍然可以访问该对象中的非synchronized（this）同步代码块。
父类中synchronized修饰的方法，如果子类没有重写，则该方法仍然是线程安全性；如果子类重写，并且没有使用synchronized修饰，则该方法是线程不安全的
接口方法不能使用synchronized关键字
构造方法不能使用synchronized关键字，但可以使用synchronized代码块来进行同步
离开synchronized代码块后，该线程锁尺有所，会自动释放
synchronized实现原理
底层原理
使用synchronized保证线程安全，就是保证原子性，使执行过程中不会被其他线程干扰
synchronized代码块是有一对monitorenter/monitorexit指令实现，synchronized是通过对象内部监听器来实现的
每个对象有一个监听器，线程通过执行monitorenter指令尝试获取monitor的所有权，当monitor被占用时就会处于一个阻塞状态；还有一些线程会调用对象的wait(),等wait结束后，抢到的线程获得所有权，其他加入阻塞状态。
锁升级
偏移锁、轻量级锁、重量级锁
jdk6之前，会直接加重量级锁，导致操作系统需要从用户态转为内核态，资源消耗大
jdk6之后，根据JVM检测到不同的竞争状态时，会自动切换到适合的锁实现