本文主要講了java中多線程的使用方法、線程同步、線程數據傳遞、線程狀態及相應的一些線程函數用法、概述等。 　　首先講一下進程和線程的區別： 　　進程：每個進程都有獨立的代碼和數據空間（進程上下文），進程間的切換會有較大的開銷，一個進程包含1-n個線程。 　　線程：同一類線程共享代碼和數據空間，每個線程有獨立的運行棧和程序計數器，線程切換開銷小。 　　線程和進程一樣分為5個階段：創建、就緒、運行、阻塞、終止。 　　多進程是指操作系統能同時運行多個任務（程序）。 　　多線程是指在同一程序中有多個順序流在執行。 　　在Java中要想實現多線程，有兩種手段，一種是繼承Thread類，另一種是實現Runnable接口。 　　一、擴展java.lang.Thread類

輸出： A運行:0 B運行:0 B運行:1 A運行:1 A運行:2 B運行:2 A運行:3 B運行:3 A運行:4 B運行:4

再次運行： B運行:0 A運行:0 A運行:1 B運行:1 B運行:2 A運行:2 B運行:3 A運行:3 B運行:4 A運行:4 　　說明：程序啟動運行main時候，Java虛擬機啟動一個進程，主線程main在main()調用時候被創建。隨著調用兩個對象的start方法，兩個線程也啟動了，這樣，整個應用就在多線程下運行。 　　注意：start()方法的調用并不是立即執行多線程代碼，而是使得該線程變為可運行狀態（Runnable），什么時候運行由操作系統決定的。 　　從程序運行的結果可以發現，多線程程序是亂序執行。因此，只有亂序執行的代碼才有必要設計多線程。 　　Thread.sleep()方法調用目的就是不讓當前線程獨自霸占該進程所獲取的CPU資源，以留出一定時間給其他線程執行的機會。 　　實際上所有的多線程代碼執行順序都是不確定的，每次執行的結果都是隨機的。 　　但是start方法重復調用的話，會出現java.IllegalThreadStateException異常。 　　二、實現java.lang.Runnable接口 　　

輸出： C運行：0 D運行：0 D運行：1 C運行：1 D運行：2 C運行：2 D運行：3 C運行：3 C運行：4 D運行：4 說明： 　　Test4類通過實現Runnable接口，使得該類有了多線程的特性。run()方法是多線程程序的一個約定。所有的多線程代碼都在run()方法里實現。Thread類實際上也是實現了Runnable接口的類。 　　在啟動多線程的時候，需要先通過Thread類的構造方法Thread(Runnable target)構造出對象，然后調用Thread對象的start()方法來運行多線程代碼。 　　實際上所有的多線程代碼都是通過運行Thread的run()方法來運行的。因此，不管是擴展Thread類還是實現Runnable接口來實現多線程，最終還是通過Thread的對象的API來控制線程，熟悉Thread類的API是進行多線程編程的基礎。 　　三、Thread和Runnable的區別 　　如果一個類繼承Thread，則不適合資源共享。但是如果實現了Runnable接口的話，則很容易實現資源共享。 　　

輸出： 　E運行 count=14 　C運行 count=15 　D運行 count=13 　D運行 count=12 　E運行 count=10 　C運行 count=11 　C運行 count=9 　E運行 count=8 　D運行 count=7 　D運行 count=6 　E運行 count=4 　C運行 count=5 　C運行 count=3 　E運行 count=2 　D運行 count=1 　　這里要注意每個線程都是用同一個實例化對象，如果不是同一個，效果就喝上面的一樣了！ 　總結： 　實現Runnable接口比繼承Thread類所具有的優勢： 　1)適合多個相同的程序代碼的線程去處理同一個資源 　2)可以避免Java中單繼承的限制 　3)增加程序的健壯性，代碼可以被多個線程共享，代碼和數據獨立

提醒下大家：main方法其實也是一個線程，在Java中所有的線程都是同事啟動的，至于什么時候，哪個先執行，完全看誰先得到CPU的資源。

四、線程狀態轉換

　　１.新建狀態(New)：新創建了一個線程對象。 　　２.就緒狀態(Runnable)：線程對象創建后，其他線程調用了該對象的start()方法。該狀態的線程位于可運行線程池中，變得可運行，等待獲取CPU的使用權。 　　3.運行狀態(Running)：就緒狀態的線程獲取了CPU，執行程序代碼。 　　4.阻塞狀態：阻塞狀態是線程因為某種原因放棄了CPU使用權，暫時停止運行。直到線程進入就緒狀態，才有機會轉到運行狀態。阻塞的情況分3種： 　　1）等待阻塞：運行的線程執行wait()方法，JVM會把該線程放入等待池中。 　　2）同步阻塞：運行的線程在獲取對象的同步鎖時，若該同步鎖被別的線程占用，則JVM會把該線程放入鎖池中。 　　3）其他阻塞：運行的線程執行sleep()或join()方法，或者發出了I/O請求時，JVM會把該線程置為阻塞狀態。當sleep()狀態超時、join()等待線程終止或超時、或者I/O處理完畢時，線程重新轉入就緒狀態。 　　5.死亡狀態(Dead)：線程執行完了或者因異常退出了run()方法，該線程結束了生命周期。

五、線程調度 　　線程的調度 　　1、調整線程優先級：Java線程有優先級，優先級高的線程會獲得較多的運行機會。 　　　Java線程的優先級用整數表示，取值范圍是1-10，Thread類有以下三個靜態常量： 　　　static int MAX_PRIORITY 線程可以具有最高優先級，取值為10 　　　static int MIN_PRIORITY 線程可以具有最低優先級，取值為1 　　　static int NORM_PRIORITY 分配給線程的默認優先級，取值為5

　　Thread類的setPriority（）和getProirity(）方法分別用來設置和獲取線程的優先級。 　　每個線程都有默認的優先級。主線程的默認優先級為Thread.NORM_PROIRITY。線程的優先級有繼承關系，比如A線程創建了B線程，那么B將和A具有相同的優先級。 　　JVM提供了10個線程優先級，但與常用的操作系統都不能很好的映射。如果希望程序能移植到各個操作系統中，應該僅僅使用Thread類有以下三個靜態變量作為優先級，這樣能保證同樣的優先級采用了同樣的調度方式。 　　2.線程睡眠：Thread.sleep（long millis）方法，使線程轉到阻塞狀態。milles參數設定睡眠的時間，以毫秒為單位。當睡眠結束后，就轉為就緒（Runnable）狀態。sleep（）平臺移植性好。 　　3.線程等待：Object類中的wait（）方法，導致當前的線程等待，直到其他線程調用此對象的notify（）方法或notifyAll（）喚醒方法。這兩個喚醒方法也是Object類中的方法，行為等價于調用wait（0）一樣。 　　4.線程讓步：Thread.yield()方法，暫停當前正在執行的線程對象，把執行機會讓給相同或者更高優先級的線程。 　　5.線程加入：join（）方法，等待其他線程終止。在當前線程中調用另一個線程的join（）方法，則當前線程轉入阻塞狀態，直到另一個線程運行結束，當前線程再由阻塞轉為就緒狀態。 　　6.線程喚醒：Object類中的notify（）方法，喚醒在此對象監視器上等待的單個線程。如果所有線程都在此對象上等待，則會選擇喚醒其中一個線程。選擇是任意性的，并在對實現做出決定時發生。線程通過調用其中一個wait方法，在對象的監視器上等待。直到當前的線程放棄此對象的鎖定，才能繼續執行被喚醒的線程。被喚醒的線程將以常規方式與在對象上主動同步的其他所有線程競爭。例如，被喚醒的線程在作為鎖定此對象的下一個線程方面沒有可靠的特權或劣勢。類似的方法還有一個notifyAll，喚醒在此對象監視器上等待的所以線程。 　　注意：Thread中suspend（）和resume（）兩個方法在JDK1.5中已經廢除，不再介紹，因為有死鎖傾向。 　　 　　六、常用函數說明 　　1.sleep（long millis）：在指定的毫秒數內讓當前正在執行的線程休眠（暫停執行） 　　2.join（）：等待線程終止。 　　使用方式：join是Thread類的一個方法，啟動線程后直接調用，即join（）的作用是“等待該線程終止”，這里需要理解的就是該線程是指的主線程等待子線程的終止。也就是在子線程調用了join（）方法后面的代碼，只有等到子線程結束了才能執行。 　　

為什么要用join（）方法 　　在很多情況下，主線程生成并啟動了子線程，如果子線程里要進行大量的耗時運算，主線程往往將于子線程之前結束，但是如果主線程處理完其他的事務后，需要用到子線程的處理結果，也就是主線程需要等待子線程執行完成之后再結束，這個時候就要用到join（）方法了。 　　不加join 　　

main主線程運行結束！ A線程運行開始！ B線程運行開始！ 子線程A運行:0 子線程B運行:0 子線程B運行:1 子線程A運行:1 子線程B運行:2 子線程A運行:2 子線程A運行:3 子線程B運行:3 子線程B運行:4 子線程A運行:4 A線程運行結束！ B線程運行結束！ 發現主線程比子線程早結束。

加join

運行結果： main主線程運行開！ B線程運行開始！ A線程運行開始！ 子線程B運行:0 子線程A運行:0 子線程B運行:1 子線程B運行:2 子線程A運行:1 子線程B運行:3 子線程A運行:2 子線程B運行:4 子線程A運行:3 子線程A運行:4 B線程運行結束！ A線程運行結束！ main主線程運行結束！

主線程一定會等到子線程都結束了才結束。

　　3.yield(）:暫停當前正在執行的線程對象，并執行其他線程。 　　Thread.yield（）方法應該做的是讓當前運行線程回到可運行狀態，以允許具有相同優先級的其他線程獲得運行機會。因此，使用yield（）的目的是讓相同優先級的線程之間能適當的輪轉執行。但是，實際中無法保證yield（）達到讓步目的，因為讓步的線程還可能被線程調度程序再次選中。 　　結論：yield（）從未導致線程轉到等到/睡眠/阻塞狀態。在大多數情況下，yield將導致線程從運行狀態轉到可運行狀態，但是有可能沒效果。 　　sleep（）和yield（）的區別： 　　sleep（）使當前線程進入停滯狀態，所以執行sleep（）的線程在指定的時候內肯定不會被執行，yield（）只是使當前線程重新回到可執行狀態，所以執行yield（）的線程有可能再進入到可執行狀態后馬上又被執行。 　　sleep方法使當前運行中的線程睡眠一段時間，進入不可運行狀態，這段時間的長短是由程序設定的，yield方法使當前線程讓出CPU占有權，但讓出的時間是不可設定的。實際上，yield（）方法對應了如下操作：先檢查當前是否有相同優先級的線程處于同可運行狀態，如有，則把CPU的占有權交給此線程，否則，繼續運行原來的線程。所以yield（）方法稱為“退讓”，它把運行機會讓給了同等優先級的其他線程。 　　另外，sleep方法允許較低優先級的線程獲得運行機會，但yield方法執行時，當前線程仍處于可運行狀態，所以，不可能讓較低優先級的線程獲得CPU占用權。在一個運行系統中，如果較高優先級的線程沒有調用sleep方法，又沒有受到IO阻塞，那么較低優先級線程只能等待所有較高優先級的線程運行結束，才有機會運行。 　　4.setPriority()：更改線程的優先級 　　用法：

　　５.interrupt（）:中斷某個線程，這種結束方式比較粗暴，如果t線程打開了某個資源還沒來得及關閉也就是run方法還沒執行完就強制結束線程，會導致資源無法關閉。 　　要想結束進程最好的辦法就是用sleep（）函數的例子程序里那樣，在線程類里面用一個boolean型變量來控制run方法什么時候結束，run（）方法一結束，該線程也就結束了。 　　6.wait（） 　　Obj.wait（）與Obj.notify()必須要與synchronized（ Obj）一起使用，也就是wait與notify是針對已經獲得了Obje鎖進程操作，從語法角度來說就是Obj.wait(),Obj.notify必須在synchronized（Obj）{…}語句內。從功能上來說wait就是說線程在獲取對象鎖后，主動釋放對象鎖，同時本線程休眠。直到有其他線程調用對象的notify（）喚醒該線程，才能繼續獲取對象鎖，并繼續執行。相應的notify（）就是對對象鎖的喚醒操作。但有一點需要注意的是notify（）調用后，并不是馬上就釋放對象鎖的，而是在相應的synchronized（）{}語句塊執行結束，自動釋放鎖后，JVM會在wait()對象鎖的線程中隨機選取一線程，賦予其對象鎖，，喚醒線程，繼續執行。這樣就提供了再線程間同步、喚醒的操作。 　　Threa.sleep()與Object.wait()二者都可以暫停當前線程，釋放CPU控制權，主要的區別在于Object.wait()在釋放CPU同時，釋放了對象鎖的控制。 　　單單在概念上理解清楚了還不夠，需要在實際的例子中進行測試才能更好的理解。對Object.wait()，Object.notify()的應用最經典的例子，應該是三線程打印ABC的問題了吧，這是一個比較經典的面試題，題目要求如下： 　　建立三個線程，A線程打印10次A，B線程打印10次B，C線程打印10次C，要求線程同時運行，交替打印10次ABC，這個問題用Object.wait(),notify()就可以很方便的解決。代碼如下： 　　

輸出結果：ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC 　　先來解釋一下其整體思路，從大的方向上來講，該問題為三線程間的同步喚醒操作，主要的目的就是ThreadA->ThreadB->ThreadC->ThreadA循環執行三個線程，為了控制線程執行的順序，那么必須要確定喚醒、等待的順序，所以每一個線程必須同時持有兩個對象鎖，才能繼續執行。一個對象鎖是pre,就是前一個線程所持有的對象鎖。還有一個就是自身對象鎖。主要的思想就是，為了控制執行的順序，必須要先持有pre鎖，也就是前一個線程要釋放自身對象鎖，再去申請自身對象鎖，兩者兼備時打印，之后首先調用self.notify()釋放自身對象鎖，喚醒下一個等待線程，再調用pre.wait()釋放pre對象鎖，終止當前線程，等待循環結束后再次被喚醒。運行上述代碼，可以發現三個線程循環打印ABC，共10次。程序運行的主要過程就是A線程最先運行，持有C,A對象鎖，后釋放A，C鎖，喚醒B。線程B等待A鎖，再申請B鎖，后打印B，再釋放B，A鎖，喚醒C，線程C等待B鎖，再申請C鎖，后打印C，再釋放C,B鎖，喚醒Ａ。看起來似乎沒什么問題，但如果你仔細想一下，就會發現有問題，就是初始條件，三個線程按照Ａ，Ｂ，Ｃ的順序來啟動，按照前面的思考，A喚醒B，B喚醒C,C再喚醒Ａ。但是這種假設依賴于JVM中線程調度、執行順序。 　　wait和sleep區別： 　　共同點： 　　　　1.它們都是在多線程的環境下，都可以在程序的調用處阻塞指定的毫秒數，并返回。 　　　　2.wait()和sleep()都可以通過interrupt()方法打斷線程的暫停狀態，從而使線程立刻拋出InterruptedException。如果線程A希望立即結束線程B，則可以對線程B對應的Thread實例調用interrupt()方法。如果此線程B正在wait/sleep/join，則線程B會立刻拋出InterruptedException，在catch(){}中直接return即安全的結束線程。 　　　　需要注意的是，interruptedException是線程自己從內部拋出的，并不是interrupt()方法拋出的。對某一線程調用interrupt()時，如果該線程正在執行普通的代碼，那么該線程根本就不會拋出InterruptedException。但是，一丹該線程進入到wait()/join()后，就會立刻拋出InterruptedException。 　　不同點： 　　　　1.Thread類的方法：sleep(),yield()等。 　　　　Object的方法：wait()，notify()等 　　　　2.每個方法都有一個鎖來控制同步訪問。synchronized關鍵字可以和對象的鎖交互，來實現線程的同步。sleep方法沒有釋放鎖，而wait方法釋放了鎖，使得其他線程可以使用同步控制塊或者方法。 　　　　3.wait，notify和notifyAll只能再同步控制方法或者同步控制塊里使用，而sleep可以在任何地方使用。 　　　　4.sleep必須捕獲異常，而wait，notify和notifyAll不需要捕獲異常。 　　　　所以sleep()和wait()方法最大的區別是：sleep()睡眠時，保持對象鎖，仍然占有該鎖，而wait()睡眠時，釋放對象鎖。但是wait()和sleep()都可以通過interrupt()方法打斷線程的暫停狀態，從而使線程立刻拋出InterruptedEcxeption。(但不建議使用該方法)

　　sleep()方法 　　　　sleep()使當前線程進入停滯狀態(阻塞當前線程)，讓出CPU的使用、目的是不讓當前線程獨自霸占該CPU，以留一定時間給其他線程執行的機會。sleep()方法是Thread類的Static方法，因此它不能改變對象的機鎖，所以當一個synchronized塊中調用sleep()方法時，線程雖然休眠了，但是對象的機鎖并沒有被釋放，其他線程無法訪問這個對象(即使睡著也持有對象鎖)。在sleep()休眠時間到后，該線程不一定會立即執行，這是因為其他線程可能正在運行而且沒有被調度為放棄執行，除非此線程具有更高的優先級。 　　wait()方法 　　　　wait()方法是Object類里的方法；當一個線程執行到wait()方法時，它就進入到一個和該對象相關的等待池中，同時失去(釋放)了對象的機鎖(暫時失去機鎖，wait(long timeout)超時時間到后還需要返還對象鎖)；其他線程可以訪問；wait()使用notify或notifyAll或者指定睡眠時間來喚醒當前等待池中的線程。wait()必須放在synchronized block中，否則會在program runtime時扔出Java.lang.IllegalMonitorStateException異常。 　　七.常見線程名詞解釋 　　主線程：JVM調用程序main()所產生的線程。 　　當前線程：這個是容易混淆的概念。一般指通過Thread.currentThread()來獲取的進程。 　　后臺線程：指為其他線程提供服務的線程，也稱為守護線程。JVM的垃圾回收線程就是一個后臺線程。用戶線程和后臺線程的區別在于，是否等待主線程依賴于主線程結束而結束。 　　前臺線程：是指接受后臺線程服務的線程，其實前臺后臺線程是聯系在一起，就像傀儡和幕后操作者一樣的關系，傀儡是前臺線程、幕后操縱者是后臺線程。由前臺線程創建的線程默認為前臺線程。可以通過isDaemon()和setDaemon()方法來判斷和設置一個線程是否為后臺線程。 　　線程類的一些常用方法： 　　sleep()：強迫一個線程睡眠N毫秒。 　　isAlive():判斷一個線程是否存活。 　　join():等待線程終止。 　　activeCount():程序中活躍的線程數。 　　enumerate():枚舉程序中的線程。 　　currentThread():得到當前線程。 　　isDaemon():一個線程是否為守護線程。 　　setDaemon():設置一個線程為守護線程。(用戶線程和守護線程的區別在于，是否等待主線程依賴于主線程結束而結束)。 　　setName():為線程設置一個名稱。 　　wait():強迫一個線程等待。 　　notify():通知一個線程繼續運行。 　　setPriority():設置一個線程的優先級。 　　 　　八.線程同步 　　1.synchronized關鍵字的作用域有兩種： 　　1）是某個對象實例內，synchronized aMethod(){}可以防止多個線程同時訪問這個對象的synchronized方法(如果一個對象有多個synchronized方法，只要一個線程訪問了其中的一個synchronized方法，其它線程不能同時訪問這個對象中任何一個synchronized方法)。這時，不同的對象實例的synchronized方法是不相互干的。也就是說，其它線程照樣可以同時訪問相同的另一個對象實例中的synchronized方法。 　　2）除了方法前面用synchronized關鍵字，synchronized關鍵字還可以用于方法中的某個區塊中，表示只對這個區塊的資源實行互斥訪問。用法是：synchronized(this){/區塊/}，它的作用域是當前對象。 　　3）synchronized關鍵字是不能繼承的，也就是說，基類的方法synchronized f(){}在繼承類中并不自動是synchronized f(){}，而變成了f(){}。繼承類需要你顯示的指定它的某個方法為synchronized方法； 　　總的來說，synchronized關鍵字可以作為函數的修飾符，也可作為函數內的語句，也就是平時說的同步方法和同步語句塊。如果再細的分類，synchronized可作用于instance變量、object reference（對象引用）、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上。 　　在進一步闡述之前，我們需要明確幾點： 　　A.無論synchronized關鍵字加在方法上還是對象上，它取得的鎖都是對象，而不是把一段代碼或函數當做鎖–而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問。 　　B.每個對象只有一個鎖(lock)與之關聯。 　　C.實現同步是要很大的系統開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無謂的同步控制。　　　　

　　如果一個類中定義了一個synchronized的static函數A，也定義了一個synchronized的instance函數B，那么這個類的同一個對象Obj在多線程中分別訪問Ａ和Ｂ兩個方法時，不會構成同步， 　　１.線程同步的目的就是為了保護多個線程訪問一個資源時對資源破壞。 　　２.線程同步方法是通過鎖來實現的，每個對象都有且僅有一個鎖，這個鎖與一個特定的對象關聯，線程一旦獲取了對象鎖，其他訪問該對象的線程就無法再訪問該對象的其他非同步方法。 　　3.對于靜態同步方法，鎖是針對這個類的，鎖對象是該類的class對象。靜態和非靜態方法的鎖互不干預。一個線程獲得鎖，當在一個同步方法中訪問另外對象上的同步方法時，會獲取這兩個對象鎖。 　　4.對于同步，要時刻清醒在哪個對象上同步，這是關鍵。 　　5.編寫線程安全的類，需要時刻注意對多個線程競爭訪問資源的邏輯和安全作出正確的判斷，對“原子”操作做出分析，并保證原子操作期間別的線程無法訪問競爭資源。 　　6.當多個線程等待一個對象鎖時，沒有獲取到鎖的線程將發生阻塞。 　　7.死鎖是線程間相互等待鎖造成的，在實際中發生的概率非常的小。真讓寫一個死鎖程序，不一定好使，但是一旦程序發生死鎖，程序將死掉。

　　九.線程數據傳遞 　　在傳統的同步開發模式下，當我們調用一個函數時，通過這個函數的參數將數據傳入，并通過這個函數的返回值來返回最終的計算結果。但在多線程的異步開發模式下，數據的傳遞和返回和同步開發模式有很大的區別。由于線程的運行和結束是不可預料的，因此，在傳遞和返回數據時就無法像函數一樣通過函數參數和return語句來返回數據。 　　9.1通過構造方法傳遞數據 　　在創建線程時，必須要建立一個Thread類的或其子類的實例，因此，我們不難想到在調用start方法之前通過線程類的構造方法將數據傳入線程。并將傳入的數據使用類變量保存起來，以便線程使用（其實就是在run方法中使用）。下面的代碼演示如何通過構造方法來傳遞數據：

由于這種方法是在創建線程對象的同時傳遞數據的，因此在線程運行之前這些數據就已經到位了，這樣就不會造成數據在線程運行后才傳入的現象。如果要傳遞更復雜的數據，可以使用集合、類等數據結構。使用構造方法來傳遞數據雖然比較安全，但如果要傳遞的數據比較多時，就會造成很多不便。由于Java沒有默認參數，要想實現類似默認參數的效果，就得使用重載，這樣不但使構造方法本身過于復雜，又會使構造方法在數量上大增。因此，要想避免這種情況，就得通過類方法或類變量來傳遞數據。 　　9.2通過變量和方法傳遞出具 　　向對象中傳入數據一般有兩次機會，第一次機會是在建立對象時通過構造方法將數據傳入，另一個機會是在類中定義一系列的public的方法或變量(也可稱為字段)。然后再建立完對象后，通過對象實例逐個賦值。下面的代碼的對Test3類的改版，使用了一個setName方法來設置name變量：

　　9.3通過回調函數傳遞數據 　　上面討論的兩種向線程中傳遞數據的方法是最常用的。但這兩種方法都是main()方法中主動將數據傳入線程類的。這對于線程來說，是被動接收這些數據的。然而，在有些應用中需要在線程運行的過程中動態地獲取數據。如在下面的run方法中產生3個隨機數，然后通過work類的process方法求這三個隨機數的和，并通過Data類的value將結果返回。從這個例子可以看出，在返回value之前，必須要得到三個隨機數。也就是說，這個value是無法事先就傳入線程類的。

　　轉自：http://blog.csdn.net/evankaka/article/details/44153709