黑马程序员Java基础__多线程

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一、多线程

一、线程和进程的区别：

进程：正在进行中的程序。其实进程就是一个应用程序运行时的内存分配空间。

线程：其实就是进程中一个程序执行控制单元，一条执行路径。进程负责的是应用程序的空间的标示。线程负责的是应用程序的执行顺序。

 

二、自定义线程：

线程有如此的好处，那要如何才能通过代码自定义一个线程呢？其实，线程是通过系统创建和分配的，java是不能独立创建线程的；但是，java是可以通过调用系统，来实现对进程的创建和分配的。java作为一种面向对象的编程语言，是可以将任何事物描述为对象，从而进行操作的，进程也不例外。我们通过查阅API文档，知道java提供了对线程这类事物的描述，即Thread类。创建新执行线程有两种方法：

一）创建线程方式一：继承Thread类。

1、步骤：

第一、定义类继承Thread。

第二、复写Thread类中的run方法。

第三、调用线程的start方法。分配并启动该子类的实例。

          start方法的作用：启动线程，并调用run方法。

 

示例1:

class Demo extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 60; i++)System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "demo run---"+ i);}}class Test2 {public static void main(String[] args) {Demo d1 = new Demo();// 创建一个对象就创建好了一个线程Demo d2 = new Demo();d1.start();// 开启线程并执行run方法d2.start();for (int i = 0; i < 60; i++)System.out.println("Hello World!---" + i);}}

二）创建线程方式二：实现Runnable接口

1、步骤：

第一、定义类实现Runnable接口。

第二、覆盖Runnable接口中的run方法。

第三、通过Thread类建立线程对象。要运行几个线程，就创建几个对象。

第四、将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。

第五、调用Thread类的start方法开启线程，并调用Runnable接口子类的run方法。

 

示例2：

//多个窗口同时卖票   

class Ticket implements Runnable {private int tic = 20;public void run() {while (true) {if (tic > 0)System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "sale:"+ tic--);}}}class TicketDemo {public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);// 创建一个线程Thread t2 = new Thread(t);// 创建一个线程Thread t3 = new Thread(t);// 创建一个线程Thread t4 = new Thread(t);// 创建一个线程t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();}}

三）两种方式区别：
 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子类的run方法。

 

四）为什么要覆盖run方法呢？

1）Thread类用于描述线程。该类定义了一个功能：用于存储线程要运行的代码，该存储功能即为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，就如同main方法存放的代码一样。

2）复写run的目的：将自定义代码存储在run方法中，让线程运行要执行的代码。直接调用run，就是对象在调用方法。调用start()，开启线程并执行该线程的run方法。如果直接调用run方法，只是将线程创建了，但未运行。

 

三、多线程的安全问题：

发现一个线程在执行多条语句时，并运算同一个数据时，在执行过程中，其他线程参与进来，并操作了这个数据。导致到了错误数据的产生。

涉及到两个因素：

1，多个线程在操作共享数据。

2，有多条语句对共享数据进行运算。

原因：这多条语句，在某一个时刻被一个线程执行时，还没有执行完，就被其他线程执行了。

解决安全问题的原理：

只要将操作共享数据的语句在某一时段让一个线程执行完，在执行过程中，其他线程不能进来执行就可以解决这个问题。

 

四、关于线程同步问题：

一）同步的好处及弊端：

好处：解决了线程安全问题。

弊端：相对降低性能，因为判断锁需要消耗资源，产生了死锁。

二）定义同步的前提：

1，必须要有两个或者两个以上的线程，才需要同步。

2，多个线程必须保证使用的是同一个锁。

 

示例3：

{      private int tic = 100;      Object obj = new Object();      public void run()      {          while(true)          {              synchronized(obj)//任意的一个对象              {                 //此两句为共享语句                   if (tic > 0)                      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "sale:" + tic--);              }             }      }  }    class  TicketDemo  {      public static void main(String[] args)       {          Ticket t = new Ticket();          Thread t1 = new Thread(t,"1");//创建第一个线程           Thread t2 = new Thread(t,"2");//创建第二个线程           //开启线程           t1.start();          t2.start();      }  }  

三）同步代码块和的同步函数的区别：

同步代码块使用的锁可以是任意对象。

同步函数使用的锁是this，静态同步函数的锁是该类的字节码文件对象。

在一个类中只有一个同步，可以使用同步函数。如果有多同步，必须使用同步代码块，来确定不同的锁。所以同步代码块相对灵活一些。

 

五、等待唤醒机制：

一）涉及的方法：

wait:将同步中的线程处于冻结状态。释放了执行权，释放了资格。同时将线程对象存储到线程池中。

notify：唤醒线程池中某一个等待线程。

notifyAll:唤醒的是线程池中的所有线程。

 

二）注意事项：

1：这些方法都需要定义在同步中。 

2：因为这些方法必须要标示所属的锁。

你要知道 A锁上的线程被wait了,那这个线程就相当于处于A锁的线程池中，只能A锁的notify唤醒。

3：这三个方法都定义在Object类中。为什么操作线程的方法定义在Object类中？

因为这三个方法都需要定义同步内，并标示所属的同步锁，既然被锁调用，而锁又可以是任意对象，那么能被任意对象调用的方法一定定义在Object类中。

 

六、关于多线程单利设计模式：
 懒汉式的特点在于延时加载，但是在多线程访问的时候会出现安全问题。
 解决问题：加同步(同步函数,和同步代码块都行)来解决但是有些低效， 用双重判断的方法解决效率的问题。

示例4：

class Single  {   private Single(){};   private Single s=null;   public static Singtle getInstance()   {    if(s==null)//使用双重判断的形式.    {     synchronized(Single.class)//锁是该类所属的字节码文件对象     {      if(s==null)       s=new Single();     }    }    return s;   }  }  

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