黑马程序员--多线程

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创建线程有两种方法：一种是继承Thread类  一种是继承Runnable接口

进程：是一个正在执行的程序。每一个进程执行都有一个执行顺序，该顺序是一个执行路径或执行单元

线程：就是进程中一个独立的控制单元。线程在控制着进程的执行

 一个进程中至少有一个线程

  Java虚拟机VM启动的时候会有一个进程java.exe

该进程中至少一个线程负责java程序的运行

而且这个进程运行的代码存在于main方法中，负责执行java程序的线程成为主线程。

java虚拟机就是多线程，比如堆内存中一边执行着主线程，一边有垃圾回收机制的线程。

   创建线程（thread类）：继承thread类

    步骤：1、定义类继承thread

                2、复写thread类中得run方法

               3、调用线程的start方法，该方法有两个作用，即启动线程和调用run方法

     如下代码：

        class Demo extends Thread

{  
     public void run(){
     for(int x=0;x<60;x++)
          System.out.println("go home---"+x);    
          }
}

class  Threadone
{
     public static void main(String[] args)

     {  
          Demo d=new Demo();
          d.start();//启动线程 并调用run方法    
         
         
         
          for(int x=0;x<60;x++)
          System.out.println("Hello World!---"+x);
    
   }
}

     运行结果每次都不一样，因为多个线程都获取cpu的执行权，执行到who就是who运行。

     要明确一点，在某个时刻，只能运行一个线程，（多核除外）

      多线程的一个特性：随机性。谁抢到cpu的执行权谁先执行。  

任务：创建两个线程，与主线程交替运行
//getName()方法可以获取默认的线程名称，并且以Thread-编号，从0开始
//setName()设置线程的名称，但是在父类Thread中已经定义了setName，所以用super取父类
//static Thread currentThread()   获取当前线程的对象

需求：一个多窗口同时买票程序
创建线程的第二种方法：实现runnable接口
步骤：
1、定义类实现runnable接口  implements runnable
2、覆盖runnable接口中的run方法
     将线程要运行的代码放在该run方法中
3、通过Thread类建立线程对象
4、将runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数
          因为，自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象
所以要让线程去执行指定对象的run方法
5、调用Thread类的start方法开启线程并调用runnable接口子类的run方法

实现接口方式和继承方式有什么区别：
  实现方式的好处：避免了单继承的局限性，
  定义线程时，建立使用实现方式

  两种方式的区别：
  继承Thread：线程代码存放在Thread子类的run方法中
  实现runnable：代码存放在接口的子类的run方法中
*/

  多线程的安全问题 

/*
解决多线程的安全问题
通过休眠sleep（）可以分析出打印出错票

出现错误的原因是：多个线程执行同个包含多条语句的数据时，当这个多条语句被一个线程执行一半时，停止执行，
此时另一个线程开始执行语句，从而导致数据错误
解决的方法是：即一个线程将多条语句执行完毕，其他线程再开始进行，实现数据同步，


java对于多线程的安全问题提供了一个专业解决方法

就是同步代码块
格式：
synchronized(对象)
{
     需要同步的语句；

}


对象如同锁，持有锁的线程可以在同步代码中运行到底
没有持有锁的线程，即使获取cpu的执行权，也进不去因为没有持有锁

同步的前提：
1、必须有两个或两个以上的线程
2、多个线程使用一个锁
3、同步中必须保证只有一个线程在运行

优点：解决了多线程的安全问题
缺点：每次都要判断锁的标志位 ，运行时间长较为浪费资源



*/



class Ticket  implements Runnable //     extends Thread
{ 
     private int tic=400;
     Object obj=new Object();
     public void run(){
          while(true){
               synchronized(obj){
               if(tic>0){//此时需要同步的语句是tic的运算所以
                    try{
                    Thread.sleep(15);
                    }catch(Exception e){}
               System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"......."+tic--);
               }
          }
       }
     }
}

class  TicketDemo2
{
     public static void main(String[] args)
     {
         
          Ticket t=new Ticket();//创建线程
          Thread t1=new Thread(t);
          Thread t2=new Thread(t);
          Thread t3=new Thread(t);
          Thread t4=new Thread(t);
          t1.start();
          t2.start();
          t3.start();
          t4.start();

     }
}

同步函数

/*
没有被静态修饰的同步函数用的是哪个锁呢：
函数需要被对象调用，那么函数都有一个所属对象引用，this
所以同步函数的锁就是this

如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是该类的字节码文件，。class
静态进内存时，内存中没有本类对象，但是一定有该类对应的字节码文件对象
类名。class   用于同步代码块中synchronized（类名。class）
*/



class Ticket  implements Runnable //     extends Thread
{ 
     private static int tic=1000;
     //Object obj=new Object();
//     public synchronized void run(){//在run方法中同步会使线程只有一个在run方法中死运行
         
     public void run(){
       while(true){
          show();//注意要用对象调用方法
}
     }
     public static synchronized void show(){//同步函数
         
               //synchronized(obj){
               if(tic>0){//此时需要同步的语句是tic的运算所以
                    try{
                    Thread.sleep(10);
                    }catch(Exception e){}
               System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"......."+tic--);
               //}
          }
      
     }

多线程的安全问题和同步问题  典型例子多看

需求：一个银行有一个金库。
      有两个储户分别存储300元 ，
      分三次存完
目的：该程序是否有安全问题，如果有，如何解决

如何分析找问题：

1、明确哪些代码是多线程运行代码
2、明确共享数据
3、明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据
*/

class Bank
{
     private int sum;
   public synchronized void  add(int n)//使用同步函数
     {     //Object obj=new Object();
      // synchronized(obj){//在此处使用同步代码块，还有一种使用同步函数
        sum=sum+n;
        try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
        System.out.println("sum="+sum);
       // }
   }
}

class Char implements Runnable
{         
     private Bank b=new Bank();
     public void run()
          {
               for(int x=0;x<3;x++)
               {
                 b.add(100);
               }
     }


}
class  Bankchar
{
     public static void main(String[] args)
     {     Char c=new Char();
          Thread t1=new Thread(c);
          Thread t2=new Thread(c);
          t1.start();
          t2.start();
         
         
          //System.out.println("Hello World!");
     }
}

/*
多线程间的通信：
多个线程在操作同一个资源，但是操作的动作不同
需求：要求输入线程姓名和性别，然后输出线程输出姓名和性别

出现安全问题就进行数据同步：
两个前提是：两个或两个以上的线程
            使用同一个锁




**********************************************************
wait()
notify()
notifyAll()

都使用在同步中，因为要对待有监视器（锁）的线程操作。
所以要使用在同步中，因为只有同步才能有锁

为什么这些操作线程的方法要定义在Object类中？
因为这些方法在操作同步中的线程时，都必须要标识他们所操作线程只有的锁，
只有同一个锁上的被等待线程，可以被同一个锁上的notify唤醒
不可以对不同锁中的线程进行唤醒。

也就是说，等待和唤醒必须是同一个锁

而锁可以使任意对象，所以可以被任意对象调用的方法定义Object类中

*/

class Ren
{
     private String name;
     private String sex;
    private boolean flag=true;


     public synchronized void set(String name,String sex)//辅助的时候会发生安全问题 ，所以要同步
     {         
          if(flag)
          try{this.wait();}catch(Exception e){}
          this.name=name;
          this.sex=sex;
          notify();
         flag=true;


}
     public  synchronized void out()
     {
          if(!flag)
          try{this.wait();}catch(Exception e){}
       System.out.println(name+"........"+sex);
       notify();
       flag=false;
     }

}

class Input implements Runnable
{
    
     private Ren r;
     Input(Ren r)
     {
          this.r=r;
     }
     public void run()//要操作Ren中的数据，要用对象调用
     {
          int x=0;
          while(true)
          {
              
          //synchronized(r)//使用同一个锁，即两个类都是使用的同一个对象，也可以用他的类字节码文件 类名。class
          //{
         
          if(x==0)//在这里就存在了安全问题 ，因为name sex都是共享数据，
                   //所以在name刚完赋值时，Output线程就将其两个数据调用，使数据错误
         {
          r.set("pp","man");
         }
         else
          {
          r.set("倩倩","女女女女女女");
     }
     x=(x+1)%2;
    
      }
     //}
     }
}


class Output implements Runnable//输出就是打印
{    
     private Ren r;
     Output(Ren r)
     {
          this.r=r;
     }
     public void run()
     {    
          while(true)
          {
               //synchronized(r)
               //{    
                    r.out();                   
               //}
              
          }
     }
}


class  GoodInOut
{
     public static void main(String[] args)
     {
          Ren r=new Ren();
          Input t=new Input(r);
          Output m=new Output(r);
          Thread t1=new Thread(t);
          Thread t2=new Thread(m);
          t1.start();
          t2.start();
     }
}

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