一、理解多線程

　　多線程是這樣一種機制，它允許在程序中并發執行多個指令流，每個指令流都稱為一個線程，彼此間互相獨立。

　　線程又稱為輕量級進程，它和進程一樣擁有獨立的執行控制，由操作系統負責調度，區別在于線程沒有獨立的存儲空間，而是和所屬進程中的其它線程共享一個存儲空間，這使得線程間的通信遠較進程簡單。

　　多個線程的執行是并發的，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，那么真正的“同時”是不可能的，但是由于CPU的速度非常快，用戶感覺不到其中的區別，因此我們也不用關心它，只需要設想各個線程是同時執行即可。

　　多線程和傳統的單線程在程序設計上最大的區別在于，由于各個線程的控制流彼此獨立，使得各個線程之間的代碼是亂序執行的，由此帶來的線程調度，同步等問題，將在以后探討。

　　二、在Java中實現多線程

　　我們不妨設想，為了創建一個新的線程，我們需要做些什么？很顯然，我們必須指明這個線程所要執行的代碼，而這就是在Java中實現多線程我們所需要做的一切！

　　真是神奇！Java是如何做到這一點的？通過類！作為一個完全面向對象的語言，Java提供了類java.lang.Thread來方便多線程編程，這個類提供了大量的方法來方便我們控制自己的各個線程，我們以后的討論都將圍繞這個類進行。

　　那么如何提供給 Java 我們要線程執行的代碼呢？讓我們來看一看 Thread 類。Thread 類最重要的方法是run()，它為Thread類的方法start()所調用，提供我們的線程所要執行的代碼。為了指定我們自己的代碼，只需要覆蓋它！

　　方法一：繼承 Thread 類，覆蓋方法 run()，我們在創建的 Thread 類的子類中重寫 run() ,加入線程所要執行的代碼即可。下面是一個例子：

　　public class MyThread extends Thread
　　{
　　int count= 1, number;
　　public MyThread(int num)
　　{
　　number = num;
　　System.out.println
　　("創建線程 " + number);
　　}
　　public void run() {
　　while(true) {
　　System.out.println
　　("線程 " + number + ":計數 " + count);
　　if(++count== 6) return;
　　}
　　}
　　public static void main(String args[])
　　{
　　for(int i = 0;
　　i 〈 5; i++) new MyThread(i+1).start();
　　}
　　}
　　
　　這種方法簡單明了，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已經從一個類繼承（如小程序必須繼承自 Applet 類），則無法再繼承 Thread 類，這時如果我們又不想建立一個新的類，應該怎么辦呢？

　　我們不妨來探索一種新的方法：我們不創建Thread類的子類，而是直接使用它，那么我們只能將我們的方法作為參數傳遞給 Thread 類的實例，有點類似回調函數。但是 Java 沒有指針，我們只能傳遞一個包含這個方法的類的實例。

　　那么如何限制這個類必須包含這一方法呢？當然是使用接口！（雖然抽象類也可滿足，但是需要繼承，而我們之所以要采用這種新方法，不就是為了避免繼承帶來的限制嗎？）

　　Java 提供了接口 java.lang.Runnable 來支持這種方法。

　　方法二：實現 Runnable 接口

　　Runnable接口只有一個方法run()，我們聲明自己的類實現Runnable接口并提供這一方法，將我們的線程代碼寫入其中，就完成了這一部分的任務。但是Runnable接口并沒有任何對線程的支持，我們還必須創建Thread類的實例，這一點通過Thread類的構造函數public Thread(Runnable target);來實現。下面是一個例子：

　　public class MyThread implements Runnable
　　{
　　int count= 1, number;
　　public MyThread(int num)
　　{
　　number = num;
　　System.out.println("創建線程 " + number);
　　}
　　public void run()
　　{
　　while(true)
　　{
　　System.out.println
　　("線程 " + number + ":計數 " + 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();
　　}
　　}
　　
　　嚴格地說，創建Thread子類的實例也是可行的，但是必須注意的是，該子類必須沒有覆蓋 Thread 類的 run 方法，否則該線程執行的將是子類的 run 方法，而不是我們用以實現Runnable 接口的類的 run 方法，對此大家不妨試驗一下。

　　使用 Runnable 接口來實現多線程使得我們能夠在一個類中包容所有的代碼，有利于封裝，它的缺點在于，我們只能使用一套代碼，若想創建多個線程并使各個線程執行不同的代碼，則仍必須額外創建類，如果這樣的話，在大多數情況下也許還不如直接用多個類分別繼承 Thread 來得緊湊。

　　綜上所述，兩種方法各有千秋，大家可以靈活運用。

　　下面讓我們一起來研究一下多線程使用中的一些問題。

　　三、線程的四種狀態

　　1. 新狀態：線程已被創建但尚未執行（start() 尚未被調用）。

　　2. 可執行狀態：線程可以執行，雖然不一定正在執行。CPU 時間隨時可能被分配給該線程，從而使得它執行。

　　3. 死亡狀態：正常情況下 run() 返回使得線程死亡。調用 stop()或 destroy() 亦有同樣效果，但是不被推薦，前者會產生異常，后者是強制終止，不會釋放鎖。

　　4. 阻塞狀態：線程不會被分配 CPU 時間，無法執行。

　　四、線程的優先級

　　線程的優先級代表該線程的重要程度，當有多個線程同時處于可執行狀態并等待獲得 CPU 時間時，線程調度系統根據各個線程的優先級來決定給誰分配 CPU 時間，優先級高的線程有更大的機會獲得 CPU 時間，優先級低的線程也不是沒有機會，只是機會要小一些罷了。

　　你可以調用 Thread 類的方法 getPriority() 和 setPriority()來存取線程的優先級，線程的優先級界于1(MIN_PRIORITY)和10(MAX_PRIORITY)之間，缺省是5(NORM_PRIORITY)。

　　五、線程的同步

　　由于同一進程的多個線程共享同一片存儲空間，在帶來方便的同時，也帶來了訪問沖突這個嚴重的問題。Java語言提供了專門機制以解決這種沖突，有效避免了同一個數據對象被多個線程同時訪問。

　　由于我們可以通過 private 關鍵字來保證數據對象只能被方法訪問，所以我們只需針對方法提出一套機制，這套機制就是 synchronized 關鍵字，它包括兩種用法：synchronized 方法和 synchronized 塊。

　　1. synchronized 方法：通過在方法聲明中加入 synchronized關鍵字來聲明 synchronized 方法。如：

　　public synchronized void accessVal(int newVal);
　　
　　synchronized 方法控制對類成員變量的訪問：每個類實例對應一把鎖，每個 synchronized 方法都必須獲得調用該方法的類實例的鎖方能執行，否則所屬線程阻塞，方法一旦執行，就獨占該鎖，直到從該方法返回時才將鎖釋放，此后被阻塞的線程方能獲得該鎖，重新進入可執行狀態。