线程简介

1. 什么是线程

现代操作系统在运行程序时，会为其创建一个进程。比如你现在用的浏览器，系统就会为其创建一个甚至多个进程。引入进程的目的是为了更好的使操作系统并发执行程序。来提高资源利用率和系统吞吐量，增加并发程度。
线程是现代操作系统调度的基本单元，是运行在进程上下文中的逻辑流，是程序执行流的最小单元，也叫轻量级进程（Light Weight Process），也可以称之为CPU的执行单元。一个程序作为一个进程来运行，程序运行过程中能够创建多个线程，而一个线程在一个时刻只能运行一个处理器核心上。引入线程，则是为了减小程序在并发执行时所付出的时空开销，提高操作系统的并发性能。线程不拥有系统资源（代码，数据、堆、共享库、文件），只拥有运行中必不可少的资源（线程ID, 栈，栈指针，程序计数器、通用目的寄存器和条件码）。
线程是调度的抽象。Java中将线程的执行和执行对象抽象开来，JDK包中执行的有Thread类，Executor框架，可执行目标有Runaable，Callable。

1.1 线程的优点

多处理器使用：提高资源利用率和系统吞吐量。

1.2 线程的风险

安全风险：对于共享变量的访问、操作容易造成安全风险。
活跃度风险：死锁引发活动度失败。
性能风险：线程之间频繁调度导致上下文切换导致巨大的系统开销。

2. 线程的状态

ThreadStatus
图片来自：Java并发编程的艺术-

新建(NEW)：用new关键字和Thread类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新生状态。处于新生状态的线程有自己的内存空间，通过调用start方法进入就绪状态（READY）。

注意：不能对已经启动的线程再次调用start()方法，否则会出现Java.lang.IllegalThreadStateException异常。

运行状态(RUNNABLE)：Java线程将操作系统中的就绪和运行两种状态笼统的称作“运行中”。
就绪(READY)：处于就绪状态的线程已经具备了运行条件，但还没有分配到CPU，处于线程就绪队列（尽管是采用队列形式，事实上，把它称为可运行池而不是可运行队列。因为cpu的调度不一定是按照先进先出的顺序来调度的），等待系统为其分配CPU。等待状态并不是执行状态，当系统选定一个等待执行的Thread对象后，它就会从等待执行状态进入执行状态，系统挑选的动作称之为“cpu调度”。一旦获得CPU，线程就进入运行状态并自动调用自己的run方法。也可以对在运行状态的线程调用yield()方法，它就会让出cpu资源，再次变为就绪状态。
运行(RUNNING)：处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
等待状态(WAITING)：表示线程进入等待状态，进入该状态表示当前线程需要等待其他线程作出一些特定动作（通知或中断）。
超时等待状态(TIME_WAITING)：该状态不同于WAITING，它是可以在指定的时间自行返回的。
阻塞(BLOCKED)：javase7 docs关于BLOCKED的描述：Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock. A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock to enter a synchronized block/method or reenter a synchronized block/method after calling Object.wait.翻译：阻塞线程是等待获取同步监视器锁的线程。线程等待获取同步监视器锁进入同步代码块/方法,或者调用Object.wait方法后,被唤醒后等待获取同步监视器锁,重入同步代码块/方法。
死亡(DEAD)：当线程的run()方法执行完，或者被强制性地终止，就认为它死去。这个线程对象也许是活的，但是，它已经不是一个单独执行的线程。线程一旦死亡，就不能复生。如果在一个死去的线程上调用start()方法，会抛出java.lang.IllegalThreadStateException异常。

3. 线程优先级

每个线程执行时都有一个优先级的属性，优先级高的线程可以获得较多的执行机会，而优先级低的线程则获得较少的执行机会。与线程休眠类似，线程的优先级仍然无法保障线程的执行次序。只不过，优先级高的线程获取CPU资源的概率较大，优先级低的也并非没机会执行。

每个线程默认的优先级都与创建它的父线程具有相同的优先级，在默认情况下，main线程具有普通优先级。

注：虽然Java提供了10个优先级别，但这些优先级别需要操作系统的支持。不同的操作系统的优先级并不相同，而且也不能很好的和Java的10个优先级别对应。所以我们应该使用MAX_PRIORITY、MIN_PRIORITY和NORM_PRIORITY三个静态常量来设定优先级，这样才能保证程序最好的可移植性。

4. Daemon线程

Daemon线程是一种支持型线程，因为它主要被用做程序中后台调度及支持性工作。
注意：构建Daemon线程时，不能依靠finally块中的内容来确保执行关闭或清理资源的逻辑。

守护线程使用的情况较少，但并非无用，举例来说，JVM的垃圾回收、内存管理等线程都是守护线程。还有就是在做数据库应用时候，使用的数据库连接池，连接池本身也包含着很多后台线程，监控连接个数、超时时间、状态等等。调用线程对象的方法setDaemon(true)，则可以将其设置为守护线程。守护线程的用途为：

1
2

• 守护线程通常用于执行一些后台作业，例如在你的应用程序运行时播放背景音乐，在文字编辑器里做自动语法检查、自动保存等功能。
• Java的垃圾回收也是一个守护线程。守护线的好处就是你不需要关心它的结束问题。例如你在你的应用程序运行的时候希望播放背景音乐，如果将这个播放背景音乐的线程设定为非守护线程，那么在用户请求退出的时候，不仅要退出主线程，还要通知播放背景音乐的线程退出；如果设定为守护线程则不需要了。

 /**
    * 将该线程标记为守护线程或用户线程。当正在运行的线程都是守护线程时，Java 虚拟机退出。
    * 该方法必须在启动线程前调用。
    * 该方法首先调用该线程的 checkAccess 方法，且不带任何参数。
    * 这可能抛出 SecurityException（在当前线程中）。   
    *   参数：
    *      on - 如果为 true，则将该线程标记为守护线程。    
    *   抛出：    
    *     IllegalThreadStateException - 如果该线程处于活动状态。    
    *     SecurityException - 如果当前线程无法修改该线程。
    */
    
public final void setDaemon(boolean on)

5. 引用

Java多线程详解
 Java并发编程艺术
 javase7 docs
Java线程（1）-读Thread类源码