java多線程詳解
線程 - 介紹
定義
一個基本的CPU執行單元 & 程序執行流的最小單元
- 比進程更小的可獨立運行的基本單位，可理解爲：輕量級進程
- 組成：線程ID + 程序計數器 + 寄存器集合 + 堆棧
- 注：線程自己不擁有系統資源，與其他線程共享進程所擁有的全部資源。
作用
減少程序在併發執行時所付出的時空開銷，提高操作系統的併發性能。
狀態說明
擁有類似於進程的就緒、阻塞、運行3種基本狀態，具體如下圖：
線程分類
線程主要分爲：守護線程、非守護線程（用戶線程）
守護線程
- 定義：守護用戶線程的線程，即在程序運行時爲其他線程提供一種通用服務
- 常見：如 垃圾回收線程
- 設置方式：
thread.setDaemon(true)；//設置該線程爲守護線程
非守護線程（用戶線程）
主要包括：主線程 & 子線程。
a. 主線程（UI線程）
- 定義：Android系統在程序啓動時會自動啓動一條主線程
- 作用：處理四大組件與用戶進行交互的事情（如UI、界面交互相關）
注：因爲用戶隨時會與界面發生交互，因此主線程任何時候都必須保持很高的響應速度，所以主線程不允許進行耗時操作，否則會出現ANR
b. 子線程（工作線程）
- 定義：手動創建的線程
- 作用：耗時的操作（網絡請求、I/O操作等）
守護線程 與 非守護線程的區別
區別：虛擬機是否已退出：
- 當所有用戶線程結束時，因爲沒有守護的必要，所以守護線程也會終止，虛擬機也同樣退出；
- 反過來，只要任何用戶線程還在運行，守護線程就不會終止，虛擬機就不會退出
線程優先級
表示
線程優先級分爲10個級別，分別用Thread類常量表示。
// 譬如：
Thread.MIN_PRIORITY // 優先級1
Thread.MAX_PRIORITY // 優先級10
設置
通過方法setPriority(int grade)進行優先級設置
默認線程優先級是5，即 Thread.NORM_PRIORITY
多線程 - 介紹
定義
多個線程同時進行，即多個任務同時進行
其實，計算機任何特定時刻只能執行一個任務；
多線程只是一種錯覺：只是因爲JVM快速調度資源來輪換線程，使得線程不斷輪流執行，所以看起來好像在同時執行多個任務而已
作用
Android官方聲明：在多線程編程時有兩大原則：
- 不要阻塞UI線程（即主線程）：單線程會導致主線程阻塞，然後出現ANR錯誤：主線程被阻塞超過5s則會出現錯誤
- 不要在UI線程之外更新UI組件
所以，我們需要多線程（1個主線程+x個工作線程）來解決上述兩個問題：
- 將耗時任務放在工作線程中進行
對應原則：不要阻塞UI線程（即主線程），即當我們有耗時的任務，如果在UI線程中執行，那就會阻塞UI線程了，必須要拋到工作線程中去執行；
- 將更新UI組件放在主線程中進行
對應原則：不要在UI線程之外訪問UI組件，即更新UI組件時，一定得在UI線程裏執行，故需要在工作線程中執行的任務結果返回到UI線程中去更新組件
應用場景
- 將耗時任務從主線程拋到工作線程中進行
- 將更新UI組件任務從工作線程拋到主線程中進行
實現方式
Android多線程實現方式包括：
線程調度-調度方式
- 當系統存在大量線程時，系統會通過時間片輪轉的方式調度線程，因此線程不可能做到絕對的併發
- 處於就緒狀態（Runnable）的線程都會進入到線程隊列中等待CPU資源
同一時刻在線程隊列中可能有很多個
- 在採用時間片的系統中，每個線程都有機會獲得CPU的資源以便進行自身的線程操作；當線程使用CPU資源的時間到後，即時線程沒有完成自己的全部操作，JVM也會中斷當前線程的執行，把CPU資源的使用權切換給下一個隊列中等待的線程。
被中斷的線程將等待CPU資源的下一次輪迴，然後從中斷處繼續執行
線程調度 - 調度優先級
Java虛擬機（JVM）中的線程調度器負責管理線程，並根據以下規則進行調度：
- 根據線程優先級（高-低），將CPU資源分配給各線程
- 具備相同優先級的線程以輪流的方式獲取CPU資源
優先級調度思想：
- 存在A、B、C、D四個線程，其中：A和B的優先級高於C和D（A、B同級，C、D同級）
- 那麼JVM將先以輪流的方式調度A、B，直到A、B線程死亡，再以輪流的方式調度C、D
線程同步
定義
當線程A使用同步方法A時，其他線程必須等到線程A使用完同步方法A後才能使用
線程聯合
- 定義：線程A在佔有CPU資源期間，通過調用join()方法中斷自身線程執行，然後運行聯合它的線程B，直到線程B執行完畢後線程A再重新排隊等待CPU資源，這個過程稱爲線程A聯合線程B
- 線程A聯合線程B，即在線程A的執行操作裏定義：
進程 - 介紹
定義:是進程實體的運行過程 & 系統進行資源分配和調度的一個獨立單位
作用: 使多個程序可 併發執行，以提高系統的資源利用率和吞吐量
進程狀態說明（前三個爲基礎狀態）
就緒狀態：進程缺少的資源 = 處理機，只要獲得處理機資源立即執行
等待狀態：指 進程缺少其他資源（除了處理機） / 等待某一事件
狀態轉換
線程與進程的區別
單/多進程、單/多線程的區別
假設：進程 = 桌子，單線程 = 1個人吃飯
單進程、單線程：一個人在一個桌子上吃飯
單進程、多線程：多個人在同一個桌子上一起吃飯
多進程、單線程：多個人每個人在自己的桌子上吃飯
總結：
以上講解了多線程的基本概念。下篇帶你探究多線程更多奧祕~