（十）、Java复习笔记之多线程（1）

112、多线程

• 什么是线程？
  
  • 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
  • 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
• 多线程的应用场景
  
  • 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
  • 迅雷开启多条线程一起下载
  • QQ同时和多个人一起视频
  • 服务器同时处理多个客户端请求

113、多线程并行和并发的区别

• 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU)
• 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能接受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于时间间隔较短，使人感觉两个任务都在运行。
• 比如我跟两个网友聊天，左手操作一个电脑跟甲聊，同时右手用另一台电脑跟乙聊天，这就叫并行。
• 如果用一台电脑我先给甲发个消息，然后立刻再给乙发消息，然后再跟甲聊，再跟乙聊。这就叫并发。

114、Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗

• Java程序运行原理
  
  • Java命令会启动java虚拟机，启动JVM，等于启动了一个应用程序，也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个 “主线程” ，然后主线程去调用某个类的 main 方法。
• JVM的启动是多线程的吗？
  
  • JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程，所以是多线程的。

115、多线程程序实现的方式

• 继承Thread

  public class Demo2_Thread {    public static void main(String[] args) {        MyThread mt = new MyThread();   //4,创建自定义类的对象        mt.start();  //5,开启线程，内部会自动执行run方法         for(int i = 0; i < 3000; i++) { //main线程            System.out.println("bb");        }    }}class MyThread extends Thread { //1,定义类继承Thread    public void run() { //2,重写run方法        for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中            System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }}

• 实现Runnable

  public class Demo3_Runnable {    public static void main(String[] args) {        MyRunnable mr = new MyRunnable();   //4,创建自定义类对象        Thread t = new Thread(mr);  //5,将其当作参数传递给Thread的构造函数        t.start();  //6,开启线程，内部会自动调用Runnable的run()方法        for(int i = 0; i < 3000; i++) { //main线程            System.out.println("bb");        }    }}class MyRunnable implements Runnable {  //1,自定义类实现Runnable接口    @Override    public void run() { //2,重写run方法        for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中            System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }}

• 两种方式的区别
  
  • 查看源码的区别:
    
    • 继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
    • 实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法
  • 继承Thread
    
    • 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
    • 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
  • 实现Runnable接口
    
    • 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
    • 弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂

116、匿名内部类实现线程的两种方式

• 继承Thread类

  new Thread() {      //1,new 类(){}继承这个类    public void run() { //2,重写run方法        for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中            System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }}.start();

• 实现Runnable接口

  new Thread(new Runnable(){  //1,new 接口(){}实现这个接口    public void run() {     //2,重写run方法        for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中            System.out.println("bb");        }    }}).start(); 

117、获取名字和设置名字

• 获取名字
  
  • 通过getName()方法获取线程对象的名字

• 设置名字

  • 通过构造函数可以传入String类型的名字

    new Thread("xxx") {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }}.start();new Thread("yyy") {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(this.getName() + "....bb");        }    }}.start(); 

  • 通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字

    Thread t1 = new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }};Thread t2 = new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(this.getName() + "....bb");        }    }};t1.setName("xxx");t2.setName("yyy");t1.start();t2.start();

118、获取当前线程的对象

• Thread.currentThread(), 主线程也可以获取

  new Thread(new Runnable() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }}).start();new Thread(new Runnable() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb");        }    }}).start();Thread.currentThread().setName("我是主线程");//获取主函数线程的引用,并改名字System.out.println(Thread.currentThread().getName());//获取主函数线程的引用,并获取名字         

119、休眠线程

• Thread.sleep(毫秒), 控制当前线程休眠若干毫秒，时间到后自动唤醒。

  new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 10; i++) {            System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");            try {                Thread.sleep(10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}.start();new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 10; i++) {            System.out.println(getName() + "...bb");            try {                Thread.sleep(10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}.start();

120、守护线程

• setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出

  • Thread t1 = new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 50; i++) {            System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");            try {                Thread.sleep(10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }};Thread t2 = new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 5; i++) {            System.out.println(getName() + "...bb");            try {                Thread.sleep(10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }};t1.setDaemon(true); //将t1设置为守护线程t1.start();t2.start(); 

121、加入线程

• join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续

• join(long millis), 可以等待指定的毫秒之后继续

  final Thread t1 = new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 50; i++) {            System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");            try {                Thread.sleep(10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }};Thread t2 = new Thread() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 50; i++) {            if(i == 2) {                try {                    //t1.join(); //插队,加入                    t1.join(30); //加入,有固定的时间,过了固定时间,继续交替执行                    Thread.sleep(10);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            System.out.println(getName() + "...bb");        }    }};t1.start();t2.start();

122、礼让线程

• yield()，暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。

  public class Demo6_Yield {    public static void main(String[] args) {        new MyThread().start();        new MyThread().start();    }}class MyThread extends Thread {    public void run() {        for(int i = 1; i <= 1000; i++) {            if(i % 10 == 0) {                Thread.yield(); //让出CPU，执行其他线程            }            System.out.println(getName() + "..." + i);        }    }}           

123、设置线程的优先级

• setPriority()，设置线程的优先级。最小1，最大10。

  Thread t1 = new Thread(){    public void run() {        for(int i = 0; i < 100; i++) {            System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaa" );        }    }};Thread t2 = new Thread(){    public void run() {        for(int i = 0; i < 100; i++) {            System.out.println(getName() + "...bb" );        }    }};//t1.setPriority(10); 设置最大优先级//t2.setPriority(1);t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); //设置最小的线程优先级t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //设置最大的线程优先级t1.start();t2.start();

124、同步代码块、同步方法（同步锁 synchronized）

• 什么情况下需要同步？
  
  • 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
  • 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.

• 同步代码块

  • 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
  • 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的

  • 锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象

    class Printer {    public static void print1() {        synchronized(Printer.class){ //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象            System.out.print("我");            System.out.print("爱");            System.out.print("你");            System.out.print("中");            System.out.print("国");            System.out.print("\r\n");        }    }    public static void print2() {           synchronized(Printer.class){                System.out.print("石");            System.out.print("头");            System.out.print("真");            System.out.print("棒");            System.out.print("\r\n");        }    }}

• 同步方法

  • 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的。

    class Printer {    public void print1() {        synchronized(this){ //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象            System.out.print("我");            System.out.print("爱");            System.out.print("你");            System.out.print("中");            System.out.print("国");            System.out.print("\r\n");        }    }    /*     * 非静态同步函数的锁是:this     * 静态的同步函数的锁是:字节码对象     */    public static synchronized void print2() {          System.out.print("石");        System.out.print("头");        System.out.print("真");        System.out.print("棒");        System.out.print("\r\n");    }}           

125、线程安全问题

• 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
• 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作

• 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.

  public class Demo2_Synchronized {    public static void main(String[] args) {        TicketsSeller t1 = new TicketsSeller();        TicketsSeller t2 = new TicketsSeller();        TicketsSeller t3 = new TicketsSeller();        TicketsSeller t4 = new TicketsSeller();        t1.setName("窗口1");        t2.setName("窗口2");        t3.setName("窗口3");        t4.setName("窗口4");        t1.start();        t2.start();        t3.start();        t4.start();    }}class TicketsSeller extends Thread {    private static int tickets = 100;    public TicketsSeller() {        super();    }    public TicketsSeller(String name) {        super(name);    }    public void run() {        while(true) {            synchronized(this) {                if(tickets <= 0)                     break;                System.out.println(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");            }        }    }}           

• 火车站卖票的例子用实现Runnable接口

  public class Demo4_Ticket {    public static void main(String[] args) {        MyTicket mt = new MyTicket();        new Thread(mt).start();        new Thread(mt).start();        new Thread(mt).start();        new Thread(mt).start();        /*Thread t1 = new Thread(mt);               //多次启动一个线程是非法的        t1.start();        t1.start();        t1.start();        t1.start();*/    }}class MyTicket implements Runnable {    private int tickets = 100;    @Override    public void run() {        while(true) {            synchronized(this) {                if(tickets <= 0) {                    break;                }                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");            }        }    }}

126、死锁

• 多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁

• 尽量不要嵌套使用

  private static String s1 = "筷子左";private static String s2 = "筷子右";public static void main(String[] args) {    new Thread() {        public void run() {            while(true) {                synchronized(s1) {                    System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "等待" + s2);                    synchronized(s2) {                        System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃");                    }                }            }        }    }.start();    new Thread() {        public void run() {            while(true) {                synchronized(s2) {                    System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "等待" + s1);                    synchronized(s1) {                        System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃");                    }                }            }        }    }.start();}