脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了多线程概览，脚本宝典觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。
线程是程序执行的最小单元，多线程是指程序同一时间可以有多个执行单元运行(这个与你的CPU核心有关)。
在java中开启一个新线程非常简单，创建一个Thread对象，然后调用它的start方法，一个新线程就开启了。
那么执行代码放在哪里呢？有两种方式：
- ① 创建Thread对象时，复写它的run方法，把执行代码放在run方法里。
- ② 创建Thread对象时，给它传递一个Runnable对象，把执行代码放在Runnable对象的run方法里。
如果多线程操作的是不同资源，线程之间不会相互影响，不会产生任何问题。但是如果多线程操作相同资源(共享变量)，就会产生多线程冲突，要知道这些冲突产生的原因，就要先了解java内存模型(简称JMM)。
java内存模型决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。从抽象的角度来说：线程之间的共享变量存储在主内存(main memory)中，每个线程都有一个私有的本地内存(local memory)，本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。
- 存在两种内存：主内存和线程本地内存，线程开始时，会复制一份共享变量的副本放在本地内存中。
- 线程对共享变量操作其实都是操作线程本地内存中的副本变量，当副本变量发生改变时，线程会将它刷新到主内存中(并不一定立即刷新，何时刷新由线程自己控制)。
- 当主内存中变量发生改变，就会通知发出信号通知其他线程将该变量的缓存行置为无效状态，因此当其他线程从本地内存读取这个变量时，发现这个变量已经无效了，那么它就会从内存重新读取。
从上面的介绍中，我们看出多线程操作共享变量，会产生一个问题，那就是可见性问题： 即一个线程对共享变量修改，对另一个线程来说并不是立即可见的。
class Data {
int a = 0;
int b = 0;
int x = 0;
int y = 0;
// a线程执行
public void threadA() {
a = 1;
x = b;
}
// b线程执行
public void threadB() {
b = 2;
y = a;
}
}如果有两个线程同时分别执行了threadA和threadB方法。可能会出现x==y==0这个情况(当然这个情况比较少的出现)。因为a和b被赋值后，还没有刷新到主内存中，就执行x = b和y = a的语句，这个时候线程并不知道a和b已经被修改了，依然是原来的值0。
为了提高程序执行性能，Java内存模型允许编译器和处理器对指令进行重排序。重排序过程不会影响到单线程程序的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。
class Reorder {
int x = 0;
boolean flag = false;
public void writer() {
x = 1;
flag = true;
}
public void reader() {
if (flag) {
int a = x * x;
...
}
}
}例如上例中，我们使用flag变量，标识x变量已经被赋值了。但是这两个语句之间没有数据依赖，所以它们可能会被重排序，即flag = true语句会在x = 1语句之前，那么这么更改会不会产生问题呢？
- 在单线程模式下，不会有任何问题，因为writer方法是一个整体，只有等writer方法执行完毕，其他方法才能执行，所以flag = true语句和x = 1语句顺序改变没有任何影响。
- 在多线程模式下，就可能会产生问题，因为writer方法还没有执行完毕，reader方法就被另一线程调用了，这个时候如果flag = true语句和x = 1语句顺序改变，就有可能产生flag为true，但是x还没有赋值情况，与程序意图产生不一样，就会产生意想不到的问题。
在Java中，对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作，即这些操作是不可被中断的，要么执行，要么不执行。
x = 1; // 原子性
y = x; // 不是原子性
x = x + 1; // 不是原子性
x++; // 不是原子性
System.out.println(x); // 原子性公式2：有两个原子性操作，读取x的值，赋值给y。
公式3：也是三个原子性操作，读取x的值，加1，赋值给x。
公式4：和公式3一样。
所以对于原子性操作就两种：1. 将基本数据类型常量赋值给变量。2. 读取基本数据类型的变量值。任何计算操作都不是原子的。
多线程操作共享变量，会产生上面三个问题，可见性、有序性和原子性。
要解决这三个问题有两种方式：
看过volatile关键字底层实现就知道，我们使用volatile关键字修饰变量，就相当于给这个变量添加加了内存屏障。那么内存屏障的作用是什么呢？
- 它会让本地内存共享变量副本无效，即修改了这个共享变量，它会被强制刷新到主内存。读取这个共享变量，会强制从主内存中读取最新值。因此解决了可见性问题。
- 禁止指令重排序，即在程序中在volatile变量进行操作时，在其之前的操作肯定已经全部执行了，而且结果已经对后面的操作可见，在其之后的操作肯定还没有执行。因此解决了有序性问题。
class VolatileFeaturesExample {
//使用volatile声明一个基本数据类型变量vl
volatile long vl = 0L;
//对于单个volatile基本数据类型变量赋值
public void set(long l) {
vl = l;
}
//对于单个volatile基本数据类型变量的复合操作
public void getAndIncrement () {
vl++;
}
//对于单个volatile基本数据类型变量读取
public long get() {
return vl;
}
}
class VolatileFeaturesExample {
//声明一个基本数据类型变量vl
long vl = 0L;
// 相当于加了同步锁
public synchronized void set(long l) {
vl = l;
}
// 普通方法
public void getAndIncrement () {
long temp = get();
temp += 1L;
set(temp);
}
// 相当于加了同步锁
public synchronized long get() {
return vl;
}
}如果volatile修饰基本数据类型变量，而且只对这个变量做读取和赋值操作，那么就相当于加了同步锁。
在Thread类中，有一个枚举对象State标志着所有的线程状态。
// 标志线程状态的枚举对象
public enum State {
/**
* 新建状态。当创建一个线程Thread对象，但是还没有调用它的start方法，就是这个状态。
*/
NEW,
/**
* 运行状态。当前线程正在运行中
*/
RUNNABLE,
/**
* 阻塞状态。
* 一般是锁资源被另一线程持有，当前线程处于阻塞等待获取锁的状态，
* 当线程获取了锁，并获取CPU执行权，就会从BLOCKED状态转成RUNNABLE状态。
*
*/
BLOCKED,
/**
* 等待状态。调用三个方法当前线程会进人这个状态：
* 1. Object#wait() 方法
* 2. #join() 方法 (这个方法在Thread对象中，本质上也是调用wait()方法)
* 3. LockSupport#park() 方法
* 这三个方法调用时都没有传递时间参数，所以没有超时限制。
* WAITING状态的线程是处于线程等待池中，只有调用对应的唤醒方法,才能将当前线程从线程等待池中唤醒，
* 否则线程一直等待。除非发生中断请求，也会将线程唤醒。
* 唤醒线程的方法有：
* 1. Object#notify() notifyAll()
* 2. LockSupport#unpark()
* 注意join()是线程对象的wait()方法实现的，当线程执行完毕时，会调用自己的notifyAll()方法，
* 唤醒等待池中所有的线程。
*
* 还有要注意的是Object#wait() 方法只能在synchronized代码块中调用，
* 所以当线程被唤醒时，它并不是处于可运行状态，而是处于BLOCKED状态，
* 因为只有获取锁的线程，才能执行synchronized代码块中的代码，所以被唤醒的线程要等待锁。
*
* 而LockSupport#park()没有这个方面的限制
*
*/
WAITING,
/**
* 等待超时状态，调用下面五个方法当前线程会进人这个状态：
* 1. Object#wait(long)
* 2. #join(long) Thread.join，就是使用wait方法实现的。
* 3. LockSupport#parkNanos
* 4. LockSupport#parkUntil
* 5. Thread#sleep
*
* 与WAITING状态相比较，当线程处于线程等待池中，如果没有调用对应的唤醒方法，
* 但是超出规定时间，那么线程自动会被唤醒。所以就是多出了一种唤醒方式。
* 注意Thread#sleep 没有对应的唤醒方法。
*/
TIMED_WAITING,
/**
* Thread state for a terminated thread.
* The thread has completed execution.
*/
// 终止状态，当线程运行完毕时，就处于这个状态，而且该状态不能再转换成其他状态。
TERMINATED;
}线程一共有六种状态：
注意处于等待状态的线程只有两种方式被唤醒：
以上是脚本宝典为你收集整理的多线程概览全部内容，希望文章能够帮你解决多线程概览所遇到的问题。
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