java多執行緒指的是什麼

java多線程是指： 多線程一種機制，它允許在程式中並發執行多個指令流，每個指令流稱為一個線程，彼此間互相獨立，Java中所有變數都儲存在主記憶體中，對於所有執行緒都是共享的。

java多執行緒詳解：

一、理解多執行緒

#    多線程是這樣一種機制，它允許在程式中並發執行多個指令流，每個指令流都稱為一個線程，彼此間互相獨立。執行緒又稱為輕量級進程，它和進程一樣擁有獨立的執行控制，由作業系統負責調度，區別在於執行緒沒有獨立的儲存空間，而是和所屬進程中的其它執行緒共享一個儲存空間，這使得執行緒間的通訊遠較進程簡單。

    具體到java記憶體模型，由於Java設計為跨平台的語言，在記憶體管理上，顯然也要有一個統一的模型。系統存在一個主記憶體（Main Memory）， Java中所有變數都儲存在主記憶體中，對於所有執行緒都是共享的。每個執行緒都有自己的工作記憶體（Working Memory），工作記憶體中保存的是主記憶體中某些變數的拷貝，執行緒對所有變數的操作都是在工作記憶體中進行，執行緒之間無法相互直接存取，變數傳遞均需透過主存完成。

    多個執行緒的執行是並發的，也就是在邏輯上“同時”，而不管是否是物理上的“同時”。如果系統只有一個CPU，那麼真正的「同時」是不可能的。多執行緒和傳統的單執行緒在程式設計上最大的差別在於，由於各個執行緒的控制流程彼此獨立，使得各個執行緒之間的程式碼是亂序執行的，將會帶來執行緒調度，同步等問題。網管網bitsCN.com

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二、在Java中實作多執行緒

    我們不妨設想，為了創建一個新的線程，我們需要做些什麼？很顯然，我們必須指明這個執行緒所要執行的程式碼，而這就是在Java中實作多執行緒我們所需要做的一切！

    作為一個完全物件導向的語言，Java提供了類別 java.lang.Thread 來方便多執行緒編程，這個類別提供了大量的方法來方便我們控制自己的各個執行緒。

    那麼如何提供給 Java 我們要執行緒執行的程式碼呢？讓我們來看看 Thread 類別。 Thread 類別最重要的方法是 run（） ，它為Thread 類別的方法 start（） 所調用，提供我們的執行緒所要執行的程式碼。為了指定我們自己的程式碼，只需要覆蓋它！

    方法一：繼承 Thread 類，重寫方法 run（），我們在創建的 Thread 類別的子類別中重寫 run（） ，加入執行緒所要執行的程式碼即可。以下是一個例子：

public class TwoThread extends Thread {
    public void run() {
        for ( int i = 0; i < 10; i++ ) {
            System.out.println("New thread");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TwoThread tt = new TwoThread();
        tt.start();
        for ( int i = 0; i < 10; i++ ) {
            System.out.println("Main thread");
        }
    }
}

    這個方法簡單明了，符合大家的習慣，但是，它也有一個很大的缺點，那就是如果我們的類別已經從一個類別繼承，則無法再繼承Thread類。

    方法二：實作Runnable 介面

    Runnable 介面只有一個方法run（），我們宣告自己的類別實作Runnable 介面並提供此方法，將我們的執行緒程式碼寫入其中，就完成了這一部分的任務。但是 Runnable 介面並沒有任何對線程的支持，我們也必須創建 Thread 類別的實例，這一點透過 Thread 類別的建構子public Thread（Runnable target）；來實現。以下是一個例子：

public class MyThread implements Runnable {
int count=1, number;
public MyThread(int num) {
number = num;
System.out.println("创建线程 " + number);
}
public void run() {
while(true) {
System.out.println("线程 " + number + ":计数 " + count);
if(++count== 6) return;
}
}
public static void main(String args[]) {
for(int i = 0; i < 5; i++)
new Thread(new MyThread(i+1)).start();
}
}

    使用 Runnable 介面來實作多執行緒使得我們能夠在一個類別中包容所有的程式碼，有利於封裝下面讓我們一起來研究一下多執行緒使用中的一些問題。

三、執行緒的四種狀態

    1、新狀態：執行緒已建立但尚未執行（start（） 尚未被呼叫）。

    2、可執行狀態：執行緒可以執行，雖然不一定正在執行。 CPU 時間隨時可能被指派給該執行緒，從而使得它執行。

    3、阻塞狀態：執行緒不會被分配 CPU 時間，無法執行；可能阻塞於I/O，或阻塞於同步鎖定。

    4、死亡狀態：正常情況下run（） 回傳使得執行緒死亡。呼叫 stop（）或 destroy（） 亦有相同效果，但是不被推薦，前者會產生異常，後者是強制終止，不會釋放鎖。

四、執行緒的優先權

    线程的优先级代表该线程的重要程度，当有多个线程同时处于可执行状态并等待获得 CPU 时间时，线程调度系统根据各个线程的优先级来决定给谁分配 CPU 时间，优先级高的线程有更大的机会获得 CPU 时间，优先级低的线程也不是没有机会，只是机会要小一些罢了。

    你可以调用 Thread 类的方法 getPriority（） 和 setPriority（）来存取线程的优先级，线程的优先级界于1（MIN_PRIORITY）和10（MAX_PRIORITY）之间，缺省是5（NORM_PRIORITY）。

五、线程的同步

    由于同一进程的多个线程共享同一片存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突这个严重的问题。Java语言提供了专门机制以解决这种冲突，有效避免了同一个数据对象被多个线程同时访问。

    我们只需针对方法提出一套机制，这套机制就是 synchronized 关键字，它包括两种用法：synchronized 方法和 synchronized 块。

    1. synchronized 方法：通过在方法声明中加入synchronized关键字来声明 synchronized 方法。synchronized 方法控制对类成员变量的访问：每个类实例对应一把锁，每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行，否则所属线程阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到从该方法返回时才将锁释放，此后被阻塞的线程方能获得该锁，重新进入可执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例，其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态（因为至多只有一个能够获得该类实例对应的锁），从而有效避免了类成员变量的访问冲突（只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为 synchronized）。

    在 Java 中，不光是类实例，每一个类也对应一把锁，这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized，以控制其对类的静态成员变量的访问。

    synchronized 方法的缺陷：若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率，典型地，若将线程类的方法run（）声明为synchronized ，由于在线程的整个生命期内它一直在运行，因此将导致它对本类任何synchronized方法的调用都永远不会成功。

    2. synchronized 块：通过 synchronized关键字来声明synchronized 块。语法如下：

synchronized(syncObject) {
//允许访问控制的代码
}

    synchronized 块是这样一个代码块，其中的代码必须获得对象 syncObject 的锁方能执行，具体机制同前所述。由于可以针对任意代码块，且可任意指定上锁的对象，故灵活性较高。

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