java多线程（1）

这部分主要介绍Java相关的多线程知识以及多线程相关的常用设计模式，第一部分主要是Java多线程的基础，线程以及并发相关的概念就不在这里赘述了，主要针对Java相关的内容。

线程的启动

利用Thread类的子类

public class NewThread extends Thread {
    public void run() {
        ...
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new NewThread().start();
    }
}

首先需要多线程执行的类需要继承Thread类，并重写run方法，新的线程启动后就会执行run方法。具体来说，启动一个新线程需要创建一个继承于Thread类的对象，并调用start方法。我们需要区别，NewThread类并不是线程，创建它并不会启动线程，线程结束NewThread类的实例也不会消失，只有调用start方法才会启动一个线程。

利用Runnable接口

public class NewThread implements Runnable {
    public void run() {
        ...
    }
}

public class Main {
    new Thread(new NewThread()).start();
}

我们可以看到，利用Runnable接口与利用Thread子类很像，都需要在具体类中重写run方法，区别是使用Thread类的子类时我们需要实例化一个子类的实例并调用它的start方法即可，而使用Runnable接口时我们需要把Runnable的对象作为参数去实例化一个Thread对象，并调用Thread类的start方法。

利用concurrent包中的工厂创建

上面利用Runnable接口的方式似乎不够优雅，因为创建时需要连续使用两个new，我们可以利用Java提供的工厂模式来隐藏这一部分。

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadFactory factory = Executors.defaultThreadFactory();
        factory.newThread(new NewThread()).start();
    }
}

获取默认工厂后，把Runnable对象作为参数传给工厂的newThread方法，就可以完成对象的创建过程，然后调用start方法即可启动线程。

线程的暂停

try {
	Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {

}

上面的sleep方法可以使当前线程暂停1000ms，注意使用sleep方法时，需要捕捉InterruptedException异常，关于该异常的具体细节会在后续给出。

线程的互斥

Java使用synchronized关键字来申明只能同时被一个线程执行的方法或代码段。

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public synchronized void test() {
    ...
}

上述的代码表示对test方法加锁，如果一个线程在执行test方法（一个线程获得锁），其他的线程必须等待当前线程释放锁才能执行。

synchronized关键字也可以用于代码块，如上述代码就等价于：

public void test() {
	synchronized (this) {
        ...
    }
}

synchronized关键字后的括号表示获取锁的实例。

线程的协作

每一个线程都有一个等待队列，队列中有等待执行的线程。

已经获取锁的线程可以执行wait()方法，这会使得当前线程暂停执行，进入等待序列并释放锁。

已经获取锁的线程可以执行notify或notifyAll方法，前者随机唤醒等待队列中的一个线程，后者唤醒等待队列中的所有线程，但只有获得锁的线程可以执行。notify方法与notifyAll方法相比效率更高，但notifyAll方法的健壮性更好。