优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。
CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核新而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

三、同步与异步

同步:排队执行 , 效率低但是安全。

异步:同时执行 , 效率高但是数据不安全。

四、并发与并行

并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。

并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生)。

五、Java线程的使用

1、继承Thread

运行结果：

第一次：

第二次：

程序线程执行的时序图：

2、实现Runnable

运行结果：

实现 Runnable与继承Thread比较

3、通过匿名内部类实现

运行结果：

六、Thread常用方法

1、设置和获取线程名称

2、线程休眠sleep

每隔一秒输出一次：

3、线程阻塞

https://blog.csdn.net/sunshine_2211468152/article/details/87299708

https://baike.baidu.com/item/%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E9%98%BB%E5%A1%9E/2233470?fr=aladdin

4、线程中断

修改run方法，发现中断标记后自杀：（可以先释放占用的资源后自杀）

七、线程的六种不同状态

详见：https://blog.csdn.net/pange1991/article/details/53860651

八、守护线程

线程:分为守护线程和用户线程

用户线程:当一个进程不包含任何的存活的用户线程时，进程结束。
守护线程:守护用户线程的,当最后一个用户线程结束时，所有守护线程自动死亡。

代码示例：

代码改造：

运行结果:

九、线程安全

1、为什么会出现线程安全问题？

实例：

运行结果出现了余票为负的情况

分析：

线程1	线程2	线程3	count
while(count>0)	就绪		1
system.out.println("正在准备卖票"）	就绪		1
Thread.sleep(1000)	while(count>0)		1
	system.out.println("正在准备卖票"）		1
	Thread.sleep(1000)		1
		while(count>0)	1
		system.out.println("正在准备卖票"）	1
		Thread.sleep(1000)	1
count--			0
system.out.println("出票成功，余额："+count）			0
while(count>0)			0
	count--		-1
	system.out.println("出票成功，余额："+count）		-1
		count--	-2
		system.out.println("出票成功，余额："+count）	-2

2、解决方案一：同步代码块sychronized

要看同一把锁！

把该任务分配给三个子线程，争夺同一个Object对象o的锁：排队执行

3、解决方案二：同步方法

1、同步方法的锁是?

非静态方法：this

静态方法：类名.class

2、一个类里面有多个同步方法？

只要一个同步方法运行，其他同步方法就不能运行

4、解决方案三：显式锁

线程分配到同一个Ticket任务，争夺同一把锁l

5、Java公平锁和非公平锁

锁Lock分为公平锁和非公平锁。

公平锁：表示线程获取锁的顺序是按照加锁的顺序来分配的，及先来先得，先进先出的顺序。
非公平锁：表示获取锁的抢占机制，是随机获取锁的，和公平锁不一样的就是先来的不一定能拿到锁，有可能一直拿不到锁，所以结果不公平。

公平锁，就是很公平，在并发环境中，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己。

非公平锁比较粗鲁，上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采用类似公平锁那种方式

以下内容转自链接：https://www.imooc.com/article/284585

（1）什么是非公平锁？

如上图，现在线程1加了锁，然后线程2尝试加锁，失败后进入了等待队列，处于阻塞中。然后线程1释放了锁，准备来唤醒线程2重新尝试加锁。

注意一点，此时线程2可还停留在等待队列里啊，还没开始尝试重新加锁呢！然而，不幸的事情发生了，这时半路杀出个程咬金，来了一个线程3！线程3突然尝试对ReentrantLock发起加锁操作，此时会发生什么事情？

很简单！线程2还没来得及重新尝试加锁呢。也就是说，还没来得及尝试重新执行CAS操作将state的值从0变为1呢！线程3冲上来直接一个CAS操作，尝试将state的值从0变为1，结果还成功了！一旦CAS操作成功，线程3就会将“加锁线程”这个变量设置为他自己。给大家来一张图，看看这整个过程：

明明人家线程2规规矩矩的排队领锁呢，结果你线程3不守规矩，线程1刚释放锁，不分青红皂白，直接就跑过来抢先加锁了。这就导致线程2被唤醒过后，重新尝试加锁执行CAS操作，结果毫无疑问，失败！

原因很简单啊！因为加锁CAS操作，是要尝试将state从0变为1，结果此时state已经是1了，所以CAS操作一定会失败！一旦加锁失败，就会导致线程2继续留在等待队列里不断的等着，等着线程3释放锁之后，再来唤醒自己，真是可怜！先来的线程2居然加不到锁！

同样给大家来一张图，体会一下线程2这无助的过程：

上述的锁策略，就是所谓的非公平锁！

如果你用默认的构造函数来创建ReentrantLock对象，默认的锁策略就是非公平的。在非公平锁策略之下，不一定说先来排队的线程就就先会得到机会加锁，而是出现各种线程随意抢占的情况。那如果要实现公平锁的策略该怎么办呢？也很简单，在构造ReentrantLock对象的时候传入一个true即可：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true)

此时就是说让他使用公平锁的策略，那么公平锁具体是什么意思呢？

（2）什么是公平锁？

咱们重新回到第一张图，就是线程1刚刚释放锁之后，线程2还没来得及重新加锁的那个状态。

同样，这时假设来了一个线程3，突然杀出来，想要加锁。

如果是公平锁的策略，那么此时线程3不会跟个愣头青一样盲目的直接加锁。他会先判断一下：咦？AQS的等待队列里，有没有人在排队啊？如果有人在排队的话，说明我前面有兄弟正想要加锁啊！如果AQS的队列里真的有线程排着队，那我线程3就不能跟个二愣子一样直接抢占加锁了。因为现在咱们是公平策略，得按照先来后到的顺序依次排队，谁先入队，谁就先从队列里出来加锁！所以，线程3此时一判断，发现队列里有人排队，自己就会乖乖的排到队列后面去，而不会贸然加锁！

同样，整个过程我们用下面这张图给大家直观的展示一下：

上面的等待队列中，线程3会按照公平原则直接进入队列尾部进行排队。接着，线程2不是被唤醒了么？他就会重新尝试进行CAS加锁，此时没人跟他抢，他当然可以加锁成功了。然后呢，线程2就会将state值变为1，同时设置“加锁线程”是自己。最后，线程2自己从等待队列里出队。

整个过程，参见下图：

这个就是公平锁的策略，过来加锁的线程全部是按照先来后到的顺序，依次进入等待队列中排队的，不会盲目的胡乱抢占加锁，非常的公平。

6、Java线程死锁

（1）死锁的定义

多线程以及多进程改善了系统资源的利用率并提高了系统的处理能力。然而，并发执行也带来了新的问题——死锁。所谓死锁是指多个线程因竞争资源而造成的一种僵局（互相等待），若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。

所谓死锁是指两个或两个以上的线程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。

（2）死锁产生的原因

1、系统资源的竞争

通常系统中拥有的不可剥夺资源，其数量不足以满足多个进程运行的需要，使得进程在运行过程中，会因争夺资源而陷入僵局，如磁带机、打印机等。只有对不可剥夺资源的竞争才可能产生死锁，对可剥夺资源的竞争是不会引起死锁的。

2、进程推进顺序非法

进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致死锁。例如，并发进程 P1、P2分别保持了资源R1、R2，而进程P1申请资源R2，进程P2申请资源R1时，两者都会因为所需资源被占用而阻塞。

从上面两个例子中，我们可以得出结论，产生死锁可能性的最根本原因是：线程在获得一个锁L1的情况下再去申请另外一个锁L2，也就是锁L1想要包含了锁L2，也就是说在获得了锁L1，并且没有释放锁L1的情况下，又去申请获得锁L2，这个是产生死锁的最根本原因。另一个原因是默认的锁申请操作是阻塞的。

3、死锁产生的必要条件：

产生死锁必须同时满足以下四个条件，只要其中任一条件不成立，死锁就不会发生。

（1）互斥：进程要求对所分配的资源（如打印机）进行排他性控制，即在一段时间内某资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源，则请求进程只能等待。

（2）不剥夺：进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走，即只能由获得该资源的进程自己来释放（只能是主动释放)。

（3）请求和保持：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但对自己已获得的资源保持不放。

（4）循环等待：存在一种进程资源的循环等待链，链中每一个进程已获得的资源同时被链中下一个进程所请求。即存在一个处于等待状态的进程集合{Pl, P2, ..., pn}，其中Pi等待的资源被P(i+1)占有（i=0, 1, ..., n-1)，Pn等待的资源被P0占有，如图1所示。

（3）产生死锁的实例

看下面一段代码：

public class DeadLock {

    public static void main(String[] args) {
        Police p = new Police();
        CulPrit c = new CulPrit();
        new MyThread(c,p).start();
        c.say(p);
    }

    static class MyThread extends Thread {

        private CulPrit c;
        private Police p;

        public MyThread(CulPrit c,Police p) {
            this.c = c;
            this.p = p;
        }

        @Override
        public void run() {
            p.say(c);
        }
    }

     static class Police {

        public synchronized void say(CulPrit c) {
            System.out.println("警察：你放走人质，我放走你");
            c.fun();
        }

        public synchronized void fun() {
            System.out.println("警察：罪犯放走了人质，警察也放走了罪犯");
        }

    }

     static class CulPrit{

        public synchronized void say(Police p){
            System.out.println("罪犯：你放走我，我放走人质");
            p.fun();
        }

        public synchronized void fun(){
            System.out.println("罪犯：警察放走了罪犯，罪犯也放走了人质");
        }
    }

}

运行结果：警察和罪犯互相等待对方的回复fun，但是警察的say占用了this锁，罪犯的say也占用了this锁。

运行多次后出现了另外一种输出：此时在子线程执行p.say(c)之前主线程抢先执行了p.fun()，程序正常结束。

该部分参考链接：

https://www.cnblogs.com/xiaoxi/p/8311034.html

十、Java多线程通信问题

Object类的一些方法：

`void`	`notify()`	唤醒正在此对象监视器上等待的单个线程。
`void`	`notifyAll()`	唤醒等待此对象监视器的所有线程。
`void`	`wait()`	导致当前线程等待它，通常是通知或中断。
`void`	`wait(long timeoutMillis)`	导致当前线程等待它，通常是通知或中断，或者直到经过一定量的实时。
`void`	`wait(long timeoutMillis, int nanos)`	导致当前线程等待它，通常是通知或中断，或者直到经过一定量的实时。

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Demo4  {

    /**
     * 多线程通信问题, 生产者与消费者问题
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Food f = new Food();
        new Cook(f).start();
        new Waiter(f).start();
    }

    //厨师
    static class Cook extends Thread{
        private Food f;
        public Cook(Food f) {
            this.f = f;
        }

        @Override
        public void run() {
            for(int i=0;i<100;i++){
                if(i%2==0){
                    f.setNameAndSaste("老干妈小米粥","香辣味");
                }else{
                    f.setNameAndSaste("煎饼果子","甜辣味");
                }
            }
        }
    }
    //服务生
    static class Waiter extends Thread{
        private Food f;
        public Waiter(Food f) {
            this.f = f;
        }
        @Override
        public void run() {
            for(int i=0;i<100;i++){
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                f.get();
            }
        }
    }
    //食物
    static class Food{
        private String name;
        private String taste;

        public synchronized void setNameAndSaste(String name,String taste){
            if(flag) {
                this.name = name;
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                this.taste = taste;
            }
        }
        public synchronized void get(){
            System.out.println("服务员端走的菜的名称是:" + name + ",味道:" + taste);
        }
    }
}

运行结果：

服务员端走的菜口味与厨师设置的口味不一样。

分析：i%2==0时厨师做完老干妈小米粥，还没等到服务员端走菜，又“回手掏” 开始了做菜，这次i%2==1厨师setName("煎饼果子")然后睡眠100ms这时被服务员线程抢占了锁，服务员把菜端走了，因此菜品的名称是“煎饼果子”，口味却是”香辣味“。

这里厨师是生产者线程，而服务员是消费者线程，生产者生产一个单位的产品还未结束，就被消费者线程抢先运行，导致了产品的数据错乱。

对Food进行修改：

运行结果：菜品数据皆正确

十一、带返回值的线程Callable

1、Runnable 与 Callable

2、Callable使用步骤

3、Runnable 与 Callable的相同点

4、Runnable 与 Callable的不同点

5、Callable获取返回值

Callalble接口支持返回执行结果，需要调用FutureTask.get()得到，此方法会阻塞主进程的继续往下执行，如果不调用不会阻塞。

6、FutureTask类

构造器	描述
`FutureTask(Runnable runnable, V result)`	创建一个 `FutureTask` ，在运行时执行给定的 `Runnable` ，并安排 `get`在成功完成时返回给定的结果。
`FutureTask(Callable<V> callable)`	创建一个 `FutureTask` ，在运行时将执行给定的 `Callable` 。

变量和类型	方法	描述
`protected void`	`done()`	当此任务转换到状态 `isDone` （无论是正常还是通过取消），调用受保护的方法。
`V`	`get()`	如果需要等待计算完成，然后检索其结果。
`V`	`get(long timeout, TimeUnit unit)`	如果需要，最多等待计算完成的给定时间，然后检索其结果（如果可用）。
`protected boolean`	`runAndReset()`	执行计算而不设置其结果，然后将此未来重置为初始状态，如果计算遇到异常或被取消则无法执行此操作。
`protected void`	`set(V v)`	将此future的结果设置为给定值，除非已设置或已取消此未来。
`protected void`	`setException(Throwable t)`	导致此未来报告带有给定throwable的`ExecutionException`作为其原因，除非此未来已设置或已取消。
`String`	`toString()`	返回此FutureTask的字符串表示形式。

实例：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class DemoCallable {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Callable callable = new MyCallable();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
        new Thread(futureTask).start();
        Integer j = futureTask.get();//获取返回值
        System.out.println(j);
        for(int i=0;i<10;i++){
            try{
                Thread.sleep(100);
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(i);
        }

    }

    static class MyCallable implements Callable{

        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            for(int i=0;i<10;i++){
                try{
                    Thread.sleep(100);
                }catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(i);
            }
            return 100;
        }
    }
}

运行结果：可以看到在子线程运行结束以后主线程才执行后续的代码

十二、Java线程池

1、线程池 Executors

如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。线程池就是一个容纳多个线程的容器，池中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，节省了大量的时间和资源。

2、线程池的好处

降低资源消耗。
提高响应速度。
提高线程的可管理性。

3、Java中的四种线程池 . ExecutorService

（1） 缓存线程池

/*** 缓存线程池. 
   * (长度无限制) 
   * 执行流程: 
   * 1. 判断线程池是否存在空闲线程 
   * 2. 存在则使用 
   * 3. 不存在,则创建线程并放入线程池, 然后使用 
*/ 
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); 
 
//向线程池中加入新的任务 
service.execute(new Runnable() { 
    @Override 
    public void run() { 
        System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName()); 
    } 
}); 

service.execute(new Runnable() {
    @Override 
    public void run() { 
        System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName()); 
    } 
}); 

service.execute(new Runnable() { 
    @Override 
    public void run() { 
        System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName()); 
    } 
});

（2）定长线程池

/**
* 定长线程池。
* (长度是指定的数值)
* 执行流程:
* 1. 判断线程池是否存在空闲线程
* 2. 存在则使用
* 3. 不存在空闲线程，且线程池未满的情况下，则创建线程并放入线程池，然后使用
* 4. 不存在空闲线程，且线程池已满的情况下，则等待线程池存在空闲线程
*/

Executorservice service = Executors.newFixedThreadPool(2) ;

service.execute(new Runnable() {
    @override
    pub1ic void run() {
        System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName();
    }
});

service.execute(new Runnable() {
    @override
    pub1ic void run() {
        System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName()) ;
    }
});

3. 单线程线程池

效果与定长线程池创建时传入数值1效果-致.
/** 
* 单线程线程池. 
* 执行流程:
* 1. 判断线程池的那个线程是否空闲
* 2. 空闲则使用
* 3. 不空闲， 则等待池中的单个线程空闲后使用
*/
ExecutorService service = Executors.newsingleThreadexecutor();

service.execute(new Runnable(){
    @override
    public void run() {
        System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
    }
});

service.execute(new Runnable() {
    @override
    public void run() {
        System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName()) ;
    }
});

4. 周期性任务定长线程池

pub1ic static void main(String[] args) {
    /**
    * 周期任务定长线程池.
    * 执行流程:
    * 1. 判断线程池是否存在空闲线程
    * 2. 存在则使用
    * 3. 不存在空闲线程，且线程池未满的情况下，则创建线程并放入线程池，然后使用
    * 4. 不存在空闲线程，且线程池已满的情况下，则等待线程池存在空闲线程
    * 周期性任务执行时:
    * 定时执行，当某个时机触发时，自动执行某任务.
    */

    SchedledExecutorservice service = Executors.newscheduledThreadPool(2) ;

   /**
     * 定时执行
     * 参数1.    runnable类型的任务
     * 参数2.    时长数字
     * 参数3.    时长数字的单位
     */

    /*service.schedule(new Runnable(){
         @override
         public void run() {
             System.out.println("俩人相视一笑~嘿嘿嘿");
         },5,TimeUnit.SECONDS);
    */

    /**
     *周期执行
     *参数1.   runnable类型的任务
     *参数2.   时长数字(延迟执行的时长)
     *参数3.   周期时长(每次执行的间隔时间)
     *参数4.   时长数字的单位
     */
    service.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){
        @override
        public void run(){
            System.out.println("俩人相视一笑~嘿嘿嘿") ;
        },5,2,TimeUnit.SECONDS);
}