java学习【知识点及代码15】

来源:互联网 发布:mmm互助平台源码下载 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 01:24

1:多线程(理解)

(1)线程是依赖于进程而存在的。

A:进程    正在运行的应用程序B:线程    进程的执行路径,执行单元        

(2)多线程的两种方案:(掌握)

请参照:多线程两种方式继承Thread类(查看api简单介绍Thread类):
package com.edu_02;public class MyThread extends Thread{    //1.继承Thread类    //2.重写run方法,重写run方法中的代码之后,当我们启动了这个线程之后,我们的这个线程就会执行run方法中的代码    @Override    public void run() {        //需求:开启该线程之后,执行一个for循环        for (int i = 0; i < 10; i++) {            System.out.println(i);        }    }   }
package com.edu_02;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //只要我们创建了一个线程对象,并且启动该线程的实例,我们就相当于开启了一个线程        MyThread mt = new MyThread();        mt.start();//1.开启了一个线程   2.让开启的这个线程执行他对应的类中的run方法        //再次创建一个子线程,并开启这个子线程执行他的run方法        MyThread mt2 = new MyThread();        mt2.start();            }}

实现Runable接口:

package com.edu_03;public class MyThread implements Runnable{    @Override    public void run() {        //启动该线程对象之后,需要执行的代码        for (int i = 0; i < 10; i++) {            System.out.println(i);        }       }}
package com.edu_03;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建Mythread对象        MyThread mt = new MyThread();        //开启这个线程        //mt.start();//这里的这个类仅仅是实现了Runnalble接口的一个类,但是start方法在Thread类中        //但是我们想要开启一个线程,就必须调用start方法,请问怎么办?        //public Thread(Runnable target)        Thread t1 = new Thread(mt);        t1.start();         }}

(3)多线程的几个问题:

A:启动线程用的是哪个方法    start()B:start()和run()的区别    start():1.开启线程  2.执行run()方法里面的代码    run():执行的是线程里面执行的代码,并不会开启线程C:为什么要重写run()    因为每个线程需要执行的代码都是都是不一样的,    我们需要将每个线程自己独立执行的代码写到run()方法中执行D:线程可以多次启动吗如果是不同的线程对象,是可以同时开启的
package com.edu_04;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //B:start()和run()的区别        // 创建一个线程对象        MyThread mt = new MyThread();        MyThread mt2 = new MyThread();        //mt.start();//1.首先开启了一个独立的线程 2.让这个独立的线程执行run方法中的代码        System.out.println("--------");        //mt.run();//1.普通的创对象,调方法  2.代码实在主线程执行,不会开辟新线程        //D:线程可以多次启动吗        mt.start();        //mt2.start();//如果是不同的线程对象,是可以同时开启的        //mt.start();//线程是不能多次启动的           }}
package com.edu_04;public class MyThread extends Thread{    @Override    public void run() {        for (int i = 0; i < 100; i++) {            System.out.println(i);        }    }}

(4)线程的调度和控制

线程休眠(Thread.sleep(毫秒值))线程名称(setName(),getName();)线程的调度及优先级setPriority(10)(注意默认值是5,区间在1-10之间)什么叫线程优先级:说白了就是设置你抢占cpu执行权抢占到的概率
package com.edu_05;public class MyThread extends Thread{    @Override    public void run() {        for (int i = 0; i < 100; i++) {            //线程休眠(Thread.sleep(毫秒值))            try {                Thread.sleep(1000);//在此处出现的异常我们只能抓取,不能抛出            } catch (InterruptedException e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.printStackTrace();            }            //获取执行线程的姓名            System.out.println(this.getName()+i);        }    }}
package com.edu_05;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //线程名称(setName(),getName();)        //创建3个线程对象        MyThread t1 = new MyThread();        MyThread t2 = new MyThread();        MyThread t3 = new MyThread();        //给三个线程设置姓名        t1.setName("刘备");        t2.setName("张飞");        t3.setName("关羽");        //设置线程的优先级        //线程的调度及优先级setPriority(10)(注意默认值是5,区间在1-10之间)        //t1.setPriority(100);//设置的区间必须在1-10之间        t1.setPriority(10);        //开启线程        t1.start();        t2.start();        t3.start();         }}
package com.edu_06;public class MyThread implements Runnable{    @Override    public void run() {        for (int i = 0; i < 100; i++) {            //首先调用方法获取到执行该run方法的线程对象,然后调用方法获取该线程对象的名称            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);        }    }}
package com.edu_06;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建三个线程并且启动三个线程        MyThread mt = new MyThread();        //创建线程对象        Thread t1 = new Thread(mt);        Thread t2 = new Thread(mt);        Thread t3 = new Thread(mt);        //给线程设置姓名        t1.setName("刘备");        t2.setName("关羽");        t3.setName("张飞");        //启动线程        t1.start();        t2.start();        t3.start();    }}

(5)多线程案例(两种方式实现,睡一会出现线程安全问题):

5.1继承Thread卖票
package com.edu_07;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建三个线程模拟三个售票窗口        MyThread mt1 = new MyThread();        MyThread mt2 = new MyThread();        MyThread mt3 = new MyThread();        //给线程设置名称        mt1.setName("窗口一");        mt2.setName("窗口二");        mt3.setName("窗口三");        //启动线程,开启售票        mt1.start();        mt2.start();        mt3.start();            }}
package com.edu_07;public class MyThread extends Thread{    //共有100张票,将ticket改为静态之后,被类的所有对象所共享    static int ticket = 100;    @Override    public void run() {        //用一个while true循环模拟三个窗口一直处于打开的状态        while (true) {            //只有当ticket>0的时候,才可以出售票            if (ticket>0) {                System.out.println(getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");            }        }    }}
5.2实现Runnable卖票(睡一会出现线程安全问题)    
package com.edu_08;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建MyThread这个对象        MyThread mt = new MyThread();        //创建3个窗口        Thread t1 = new Thread(mt);        Thread t2 = new Thread(mt);        Thread t3 = new Thread(mt);        //给线程对象设置名称        t1.setName("窗口一");        t2.setName("窗口二");        t3.setName("窗口三");        //启动窗口开始售票        t1.start();        t2.start();        t3.start();         }}
package com.edu_08;public class MyThread implements Runnable{    int ticket = 100;    @Override    public void run() {        while (true) {            if (ticket>0) {                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");            }        }    }}
问题:按照真实的情景加入了延迟,却发现出现了这样的两个问题:    A:相同的票卖了多次        CPU的一次操作必须是原子性的(操作是CPU执行一次就可以直接完成的)    B:出现了负数的票        随机性和延迟导致的出现上面的问题称为线程安全问题。
package com.edu_09;/** * 总结:什么时候会出现线程安全问题? * 1.存在多线程的情况 * 2.多个线程之间存在共享数据 * 3.存在多条语句操作共享数据 *  * 在我们自己的程序中存在线程安全问题吗?存在。。 * 1.存在多线程的情况 * 存在 * 2.多个线程之间存在共享数据 * 存在 * 3.存在多条语句操作共享数据 * 存在 *  *  * 如何解决线程安全问题?? * 1.存在多线程的情况 * 改不了 * 2.多个线程之间存在共享数据 * 改不了 * 3.存在多条语句操作共享数据 * 可以改变 *  *  *(7)如何解决多线程安全问题(掌握)    注意:线程安全执行效率就低,线程不安全,执行效率高    A:同步代码块(测试不是同一个锁的情况,测试是同一个锁的情况)        synchronized(对象) {            需要被同步的代码。        } * 1.对象? * 答:任意对象,这个对象就被成为锁 * 2.需要被同步的代码? * 答:会出现线程安全问题的代码。 * 3.注意:同步代码块对这个锁是有要求的 * 答:需要多个线程共享同一把锁 */public class MyThread implements Runnable{    //定义100张票    int ticket = 100;    Object obj = new Object();    @Override    public void run() {        while (true) {            //同步代码块            //synchronized (new Object()) {//t1,t2,t3三个线程不共享同一把锁,每个线程都有自己的一把锁            synchronized (obj) {//这样3个线程才可以共享同一把锁               if (ticket>0) {                    //考虑到实际的生活中,我们需要给每一个线程加入一定的延迟,模拟一下这种效果                    try {                        Thread.sleep(100);                        /**                         * 分析:为什么会出现两张100张票                         * CPU的一次操作必须是原子性的(操作是CPU执行一次就可以直接完成的)                         * t1抢占到cpu的执行权,此时ticket=100,但是此刻休眠了                         * 此时被t2抢占到了cpu的执行权,此时ticket=100,                         * t1,t2分别睡了100毫秒之后,分别醒来了。。                         * t1此时出售第100张票                         * t2此时出售第100张票                         */                        /**                         * 分析:为什么会出现0张票和-1张票                         * 假设此时票池中仅剩1张票了,                         * t1进来休眠了                         * t2进来休眠了                         * t3进来休眠了                         */                    } catch (InterruptedException e) {                        // TODO Auto-generated catch block                        e.printStackTrace();                    }                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");                    /**                     * t1醒来,出售的是第1张票,此时tickt=0                     * t2醒来,出售第0张票,此时ticket=-1                     * t3醒来,出售第-1张票,此时ticket=-2                     */                    /**                     * ticket--这个动作一共包含几步:                     * 1.打印出ticket此刻本身的值                     * 2.ticket自减1                     * 3.将自减之后的ticket的最新的值赋值给变量ticket                     */                }            }            //当被同步的代码执行完毕之后,t1手里拿着的obj这个锁才会被释放,            //t1,t2,t3重新抢占cpu的执行权,谁抢到了继续拿着obj这个锁,执行同步代码块中的内容        }           }}
package com.edu_09;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建MyThread对象        MyThread mt = new MyThread();        //创建三个窗口        Thread t1 = new Thread(mt);        Thread t2 = new Thread(mt);        Thread t3 = new Thread(mt);        //给每一个窗口设置姓名        t1.setName("窗口一");        t2.setName("窗口二");        t3.setName("窗口三");        //开启窗口进行售票        t1.start();        t2.start();        t3.start();    }}

(6)多线程安全问题

A:是否是多线程环境B:是否有共享数据C:是否有多条语句操作共享数据

(7)如何解决多线程安全问题(掌握)

线程安全执行效率就低A:同步代码块(测试不是同一个锁的情况,测试是同一个锁的情况)    synchronized(对象) {        需要被同步的代码。    }    需求:1.测试不是同一把锁的时候线程安全吗? 2.如果是同一把锁线程安全吗?两个问题:1.对象是什么 ?          答:任意对象 ,相当于是一把锁,只要线程进去就把锁锁上          2.需要同步的代码?          答:被线程执行的代码C:锁对象问题    a:同步代码块(定义一个抽象类,里面专门定义一个锁)        任意对象    b:同步方法(仅适用于实现runable接口)    public synchronized void sellTicket(){同步代码}        this    c:静态同步方法        类的字节码对象        public static synchronized void sellTicket() {                需要同步的代码        }
package com.edu_10;public class MyThread implements Runnable{    //定义100张票    static int ticket = 100;    Object obj = new Object();    int x = 0;    @Override    public void run() {        while (true) {            if (x%2==0) {                synchronized (MyThread.class) {//这样3个线程才可以共享同一把锁                        if (ticket>0) {                            //考虑到实际的生活中,我们需要给每一个线程加入一定的延迟,模拟一下这种效果                            try {                                Thread.sleep(100);                            } catch (InterruptedException e) {                                // TODO Auto-generated catch block                                e.printStackTrace();                            }                            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");                        }                    }            }else {                sellTicket();               }            x++;        }    }//  private void sellTicket() {//      synchronized (obj) {//这样3个线程才可以共享同一把锁   //          if (ticket>0) {//                  //考虑到实际的生活中,我们需要给每一个线程加入一定的延迟,模拟一下这种效果//                  try {//                      Thread.sleep(100);//                  } catch (InterruptedException e) {//                      // TODO Auto-generated catch block//                      e.printStackTrace();//                  }//                  //                  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");//              }//          }//  }    //同步方法:同步方法是将synchronized关键字加到方法上,同步方法的锁是this//  private synchronized void sellTicket() {    //      if (ticket>0) {//              //考虑到实际的生活中,我们需要给每一个线程加入一定的延迟,模拟一下这种效果//              try {//                  Thread.sleep(100);//              } catch (InterruptedException e) {//                  // TODO Auto-generated catch block//                  e.printStackTrace();//              }//              //              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");//          //      }//  }    //静态同步方法,他的锁是本类的字节码文件对象:类名.class。    private static synchronized void sellTicket() {     if (ticket>0) {            //考虑到实际的生活中,我们需要给每一个线程加入一定的延迟,模拟一下这种效果            try {                Thread.sleep(100);            } catch (InterruptedException e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.printStackTrace();            }            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");    }}}
package com.edu_10;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建MyThread对象        MyThread mt = new MyThread();        //创建三个窗口        Thread t1 = new Thread(mt);        Thread t2 = new Thread(mt);        Thread t3 = new Thread(mt);        //给每一个窗口设置姓名        t1.setName("窗口一");        t2.setName("窗口二");        t3.setName("窗口三");        //开启窗口进行售票        t1.start();        t2.start();        t3.start();    }}

(8)匿名内部类的方式使用多线程(掌握)

    new Thread() {        public void run() {            ...        }    }.start();    new Thread(new Runnable(){        public void run() {            ...        }    }).start();
package com.edu_11;public class NiMingThread {    public static void main(String[] args) {        //方式1:        new Thread(){            //重写的方法            @Override            public void run() {                for (int i = 0; i <10; i++) {                    System.out.println(i);                }            }        }.start();        //方式2        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                for (int i = 0; i <10; i++) {                    System.out.println(i);                }            }        }).start();             }}

案例:利用匿名内部类,启动多个线程,验证单例设计模式之懒汉式所存在的缺陷,当使用多线程来搞的时候就不单例了。

package com.edu_12;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //启动第一个线程        new Thread(){            @Override            public void run() {                System.out.println(SingleIntanceDemo.getInstance());                //com.edu_12.SingleIntanceDemo@2d7fc1e7            }        }.start();        //启动第二个线程        new Thread(){            public void run() {                System.out.println(SingleIntanceDemo.getInstance());                //com.edu_12.SingleIntanceDemo@2a8b83e3            };        }.start();          }}
package com.edu_12;/** * 面试中单例设计模式,我们该写哪一个? * 懒汉 *  * 工作中我们用的时候,用哪个? * 饿汉 */public class SingleIntanceDemo {    //私有化构造    private SingleIntanceDemo(){}    private static SingleIntanceDemo instance = null;    public synchronized static SingleIntanceDemo getInstance(){        try {            Thread.sleep(100);        } catch (InterruptedException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        if (instance==null) {            instance = new SingleIntanceDemo();        }        return instance;    }}

(9) JDK5的Lock锁,我们之前造的所有的锁都没有手动释放锁

    static Lock lock = new ReentrantLock();    枷锁:lock.lock();    释放锁:lock.unlock();    可以让我们明确的知道在哪里加锁和释放锁。    依然写一个卖票的demo,用lock枷锁释放锁,    为了保证我们创建的锁一定会被释放,用一下代码进行改进    try{....}finally{.....}
package com.edu_13;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class MyThread implements Runnable{    //定义100张票    int ticket = 100;    Object obj = new Object();    //创建一个锁    Lock lock = new ReentrantLock();    @Override    public void run() {        while (true) {            try{                //加上锁,获取锁                lock.lock();                if (ticket>0) {                        //考虑到实际的生活中,我们需要给每一个线程加入一定的延迟,模拟一下这种效果                        try {                            Thread.sleep(100);                        } catch (InterruptedException e) {                            // TODO Auto-generated catch block                            e.printStackTrace();                        }                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket--+"张票");                    }            }finally{                //这里面的代码一定会被执行                //释放锁                lock.unlock();            }            }       }}
package com.edu_13;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建MyThread对象        MyThread mt = new MyThread();        //创建三个窗口        Thread t1 = new Thread(mt);        Thread t2 = new Thread(mt);        Thread t3 = new Thread(mt);        //给每一个窗口设置姓名        t1.setName("窗口一");        t2.setName("窗口二");        t3.setName("窗口三");        //开启窗口进行售票        t1.start();        t2.start();        t3.start();    }}

(10)死锁问题

同步嵌套,锁里面套了一个锁,出现同步嵌套(简单介绍,要求大家以后写的时候需要注意)
package com.edu_14;public class DieThread extends Thread{    boolean flag;    //提供一个有参构造    public DieThread(boolean flag){        this.flag = flag;    }    @Override    public void run() {        if (flag) {            synchronized (MyLock.objA) {                System.out.println("if"+"objA");                synchronized (MyLock.objB) {                    System.out.println("if"+"objB");                }            }        }else {            synchronized (MyLock.objB) {                System.out.println("else"+"objB");                synchronized (MyLock.objA) {                    System.out.println("else"+"objA");                }            }        }           }}
package com.edu_14;public abstract class MyLock {    //定义两个锁    public static final Object objA = new Object();    public static final Object objB = new Object();}
package com.edu_14;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建两个线程,分别设置不同的布尔值        DieThread dt = new DieThread(true);        DieThread dt2 = new DieThread(false);        //开启两个线程        dt.start();        dt2.start();            }}

(11)线程等待和唤醒机制(案例演示:waitThread,NotifyThread,MyLock,Test)
锁对象调用wait()锁对象调用notify()

    注意:    wait和sleep的区别    线程等待,在等待的同时释放锁,而sleep()方法在执行的过程中是不会释放锁的
package com.edu_15;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建等待线程,让等待线程处于一个等待状态        WaitThread wt = new WaitThread();        wt.start();        //睡上5秒钟之后唤醒等待线程        try {            Thread.sleep(5000);        } catch (InterruptedException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        //创建唤醒线程对象        NotifyThread nt = new NotifyThread();        nt.start();         }}
package com.edu_15;public abstract class MyLock {    public static final Object obj = new Object();}
package com.edu_15;public class NotifyThread extends Thread{    @Override    public void run() {        synchronized (MyLock.obj) {            //唤醒等待线程            MyLock.obj.notify();//唤醒正在等待的线程,唤醒的等待线程的锁对象,必须和等待线程的锁对象一致        }    }}
package com.edu_15;public class WaitThread extends Thread{    @Override    public void run() {        synchronized (MyLock.obj) {            //让等待线程处于等待状态            try {                MyLock.obj.wait();//当线程处于等待状态的时候,线程就不会继续往下执行了                                  //线程在处于等待的时候,会释放掉自己手中的锁                                 //sleep()这个方法,在线程休息的时候会释放锁码?                                //答:不会            } catch (InterruptedException e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.printStackTrace();            }        }        System.out.println("我被唤醒了");    }}
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