JAVASE----07----线程

先讲进程：

是一个正在执行中的程序，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，或者叫控制单元。

        线程：就是进程中的一个独立控制单元，线程在控制着进程的执行。

一个进程中至少有一个线程。

java  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程序的执行。而且这个线程运行的代码在于main方法中，

该线程称之为主线程。
扩展：其实更细节说明jvm，jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程.

1.那么如何在自定义的代码中，自定义一个线程呢？
通过对api的查找，java已经提供了对线程这类事物的描述，就是Thread类。

创建线程的第一种方式，继承Thread 类。
步骤：
1，定义类继承Thread。
2，复写Thread类中的run方法。
3，调用线程的start方法，该方法两个作用：启动线程，调用run方法。

多线程：

运行结果每一次都不同，因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁，谁就运行。明确一点，在某个时刻，只能有一个程序在运行（多核除外）cpu在做着快速的切换，以达到看上去是同事运行的效果。我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权。这就是多线程的一个特性：随机性。谁抢到谁执行，至于执行多长cpu说的算。

2.为什么要覆盖run方法呢？
Thread类用于描述线程。该类就定义了一个功能用于存储线程要运行的代码。该存储功能就是run方法。也就是说Thread类中的run方法，用于存储线程要运行的代码。

class Demo extends Thread{  public void run(){   for(int x=0;x<60;x++)    System.out.println("demo run---"+x);}}

class ThreadDemo{Demo d=new Demo();d.run();//仅仅是对对象调用方法，而线程创建了，并没有运行d.start(); //开启线程并执行该线程的run方法。}

创建线程的第二种方式，实现Runnable接口。

步骤：
1，定义类实现Runnable接口。
2，覆盖Runnanle接口中的run方法，将线程要运行的代码存放在该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。
      为什么要将Runnable 接口的子类对象传递给Thread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。所以要让线程去指定对象的run方法，就必须明确该run方法所属对象。
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。



3.实现方式和继承方式有什么区别呢？
实现的好处：避免了单继承的局限性。
在定义线程时，建议使用实现方式。
两种方式的区别：
继承Thread：线程代码存放Thread子类run方法中。
实现Runnable，线程代码存在接口的字了的run方法中。

例子：

//需求：多窗口卖票
通过分析，会打印出0，-1，-2 等错票。
多线程的运行出现了安全问题。
问题的原因：
当多条语句在操作通一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，另一个线程参与进来执行，导致共享数据的错误。
解决办法： 对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完。在执行过程中，其他线程不可以参与执行。

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式，

就是同步代码块。
synchronized（对象）

{

需要被同步的代码块。

}

Ticket.java

public class Ticket implements Runnable {private int ticket=100;Object obj=new Object();@Overridepublic void run() {    while(true)    {        //synchronized (obj) {    show();        }}private synchronized void show(){if(ticket>0)    {    try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"sale.."+ticket--);    }//}}}

TicketDemo.java

public class TicketDemo {public static void main(String[] args){            Ticket t=new Ticket();            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();                        }}

对象如同锁，持有锁的线程可以在同步中执行。没有持有锁的线程几十获取CPU的执行权，也进不去，因为没有获取锁。
火车上的卫生间----经典。

同步的前提：
1，必须要有连个或两个以上的线程，
2，必须是多个线程使用同一个锁。
必须保证同步中只能有一个线程在运行。
好处：解决了多线程的安全问题。
弊端：多个线程需要判断锁，较为消耗资源。
同步函数用的是哪一个锁呢？
函数需要被对象调用。那么函数都有一个所属对象引用，就是this。
所以同步函数使用的锁是this。

如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是什么呢？
通过验证，发现不再是this，因为静态方法中也不可以定义this。
静态进内存是，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 该对象的类型是class。

静态的同步方法：使用的锁是该方法所在的字节码文件对象。类名.class.


到这里会想到我们的单例设计模式懒汉式有BUG，下面对其进行修改

 class Single { private static Single  s=null; private Single(){} private static Single getInstance() { if(s==null) {  synchronized(Single.class) {                     if(s==null)                      {                           //-->A             s=new Single();                      } } } return s; }  }

4.死锁

同步中嵌套同步，便形成了死锁。
Test.java

class Test implements Runnable{private boolean Flag;Test (boolean  Flag){this.Flag=Flag;}@Overridepublic void run() {if(Flag){synchronized (MyLock.locka) {System.out.println("if  locka");synchronized (MyLock.lockb) {System.out.println("if  lockb");}}}else{synchronized (MyLock.lockb) {System.out.println("else  lockb");synchronized (MyLock.locka) {System.out.println("else locka");}}}}}

MyLock.java

public class MyLock {static  Object locka=new Object();static  Object lockb=new Object();}

然后就锁住了

5.线程间的通信

wait();
notify();
notifyAll();   都使用在同步中，因为要对持有监视器（锁）的线程操作。
所以要使用在同步中，因为只有同步才具有锁。
为什么这些操作线程的方法要定义在Object类中呢？
因为这些方法在操作同步中线程时，都必须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，可以被同一锁上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。
而锁可以是任意对象。所以可以被任意对象调用的方法定义Object类中。

下面给出一个生产者消费者的例子：

Customer.java

public class Customer implements Runnable{private Resource resource;Customer(Resource resource){this.resource=resource;}@Overridepublic void run() {while(true){resource.get();}}}

Producer.java

public class Producer implements Runnable {private Resource resource; Producer(Resource resource){this.resource=resource;}@Overridepublic void run() {while(true){resource.set("+商品+");}}}

Resource.java

public class Resource {private String name;private int count;private boolean flag = false;public synchronized void set(String name) {while (flag) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}this.name = name + "--" + count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..生产者.."+ this.name);flag = true;this.notifyAll();}public synchronized void get() {while (!flag) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..消费者.."+ this.name);flag = false;this.notifyAll();}}

ProducerConsumerDemo.java

public class ProducerConsumerDemo {public static void main(String[] args){      Resource res=new Resource();            Producer pro=new Producer(res);      Customer cus=new Customer(res);      Producer pro1=new Producer(res);      Customer cu2=new Customer(res);      Thread tha=new Thread(pro);      Thread thb=new Thread(cus);      Thread thc=new Thread(pro);      Thread thd=new Thread(cus);            tha.start();      thb.start();      thc.start();      thd.start();      //     new Thread(new Producer(res)).start();//     new Thread(new Customer(res)).start();}}

结果：会一直生产和消费


对于多个生产者和消费者。为什么要定义while循环标记
原因：让被唤醒的线程再一次判断标记。
为什么定义notifyAll，
因为需要唤醒对方线程，

因为只用notify，容易出现置换型北方线程的情况，导致程序中的所有线程都等待。

可是notifyAll 这中决绝方案是不完美的。所以
JDK1.5中提供了多线程升级解决方案，将同步synchronized替换成实现Lock操作。
将Object中的wait，notify，notifyAll替换成Condition对象。
|该对象可以从Lock锁进行获取，下面的生产者消费者升级版实现了本方只唤醒对方操作
Resource.java

import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Resource {private String name;private int count;private boolean flag = false;   private Lock lock=new ReentrantLock();   private Condition condition_pro=lock.newCondition();   private Condition condition_cus=lock.newCondition();public  void set(String name) throws InterruptedException {lock.lock();try{while (flag) condition_pro.await();this.name = name + "--" + count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "..生产者.."+ this.name);flag = true;condition_cus.signal();}finally{lock.unlock();}}public  void get() throws InterruptedException{lock.lock();try{while (!flag) condition_cus.await();System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "..消费者............."+ this.name);flag = false;condition_pro.signal();}finally{lock.unlock();}}}

停止线程         ----使run方法结束！
1，定义循环结束标记
因为线程运行代码一般都是循环，只要控制了循环即可。 

2，使用interrupt(中断)方法

当线程处于了冻结状态，就不会读取到标记，那么该线程就不会结束。

该方法是结束线程的冻结状态，使线程回到运行状态中来。
注： stop方法已经过时不再使用。

守护线程：

join：
当A线程执行到B线程的.join()方法时，A就会等待。等B线程执行完，A才会执行。
join可以用来临时加入线程执行。

yield

	
				
	
					   
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