黑马程序员_多线程

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多线程

1.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，或者叫一个控制单元。

2.线程：就是进程中的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。

3.例如：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存在于main方法中。该线程称之为主线程。

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

5.线程状态图

 

创建线程方式一：继承Thread类

1.对线程这类事物的描述。就Thread类。

2.步骤：

(1)定义类继承Thread。

(2)复写Thread类中的run方法。目的：将自定义代码存储在run方法。让线程运行。

(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。

3.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，在某一个时刻，只能有一个程序在运行。(多核除外)cpu在做着快速的切换，以达到看上去是同时运行的效果。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，执行时间由cpu决定。

4.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。

5.static Thread currentThread():获取当前线程对象。getName():获取线程名称。

设置线程名称：setName或者构造函数。

创建线程方式二：实现Runable接口

1.步骤：

(1)定义类实现Runnable接口

(2)覆盖Runnable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。

2.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指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。

3.调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。

4.实现方式和继承方式有什么区别呢？

实现方式好处：避免了单继承的局限性。在定义线程时，建立使用实现方式。

5.两种方式区别：

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。

6.两种方式的特点：

实现方式，因为避免了单继承的局限性，所以创建线程建议使用第二种方式。

线程安全问题

1.问题：当多条语句在操作同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。

2.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。

3. 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；}

对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中执行。没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权，也进不去，因为没有获取锁。

4.同步前提：必须要有两个或者两个以上的线程；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。

5. 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。

6. 如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是什么呢？

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类的字节码文件对象。类名.class

7.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。

死锁

同步中嵌套同步。

示例

class DeadLockTest

{

       publicstatic void main(String[] args)

       {

              Threadt1 = new Thread(new Test(true));

              Threadt2 = new Thread(new Test(false));

              t1.start();

              t2.start();

       }

}

class MyLock//定义两个锁

{

       staticObject locka = new Object();

       staticObject lockb = new Object();

}

class Test implements Runnable//继承Runnable接口

{

       privateboolean flag;

       Test(booleanflag)

       {

              this.flag= flag;

       }

       publicvoid run()

       {

              if(flag)

              {

                     while(true)

                     {

                            synchronized(MyLock.locka)// locka锁里面有lockb锁

                            {

                                   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...iflocka ");

                                   synchronized(MyLock.lockb)

                                   {

                                          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..iflockb");                            

                                   }

                            }

                     }

              }

              else

              {

                     while(true)

                     {

                            synchronized(MyLock.lockb)// lockb锁里面有locka锁

                            {

                                   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..elselockb");

                                   synchronized(MyLock.locka)

                                   {

                                          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....elselocka");

                                   }

                            }

                     }

              }

       }

}

 

线程间通信

1.线程间通信：（等待/唤醒机制）其实就是多个线程在操作同一个资源，但是操作的动作不同。

2.seelp()方法需要指定睡眠时间，单位是毫秒。

wait()方法可以指定时间也可以不指定时间，由对应的notify();和notifyAll();来唤醒。

3. wait()，notify()，notifyAll()，这些操作线程的方法为什么要定义Object类中呢？

(1)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。

(2)因为这些方法在操作同步中线程时，都必须要标识它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。

(3)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。

4.wait()，seelp()有什么区别

       wait()：释放资源，释放锁；

       seelp()：释放资源，不释放锁。

5.JDK1.5中提供了多线程升级解决方案。

(1)将synchronized替换成了Lock接口。

将隐式锁，升级成了显示锁。

获取锁：lock();释放锁：unlock();注意：释放的动作一定要执行，所以通常定义在finally中。获取Condition对象：newCondition();

(2)将Object中的wait，notify，notifyAll方法都替换成了Condition的await，signal，signalAll。和以前不同是：一个同步代码块具备一个锁，该所以具备自己的独立wait和notify方法。现在是将wait，notify等方法，封装进一个特有的对象Condition，而一个Lock锁上可以有多个Condition对象。

6.如何停止线程？

stop方法已经过时。

run方法结束。run方法中通常定义循环，指定控制住循环线程即可结束。

       (1)定义结束标记。

       (2)当线程处于了冻结状态，没有执行标记，程序一样无法结束。这时可以循环，正常退出冻结状态，或者强制结束冻结状态。

       强制结束冻结状态：interrupt();目的是线程强制从冻结状态恢复到运行状态。但是会发生InterruptedException异常。

7.特殊情况：

当线程处于了冻结状态。就不会读取到标记。那么线程就不会结束。当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态是，这时需要对冻结进行清除。强制让线程恢复到运行状态中来。这样就可以操作标记让线程结束。

8.线程中一些常见方法：

       setDaemon(boolean):将线程标记为后台线程，后台线程和前台线程一样，开启，一样抢执行权运行，只有在结束时，有区别，当前台线程都运行结束后，后台线程会自动结束。

join():等待该线程结束。当A线程执行到了B的.join方法时，A就会处于冻结状态。当B运行结束后，A就会具备运行资格，继续运行。加入线程，可以完成对某个线程的临时加入执行。

yield：临时暂停，可以让线程是释放执行权。

示例：生产者和消费者

class ProducerConsumerDemo

{

       publicstatic void main(String[] args)

       {

              Resourcer = new Resource();//new一个市场

              Producerpro = new Producer(r);//生产者

              Consumercon = new Consumer(r);//消费者

              Threadt1 = new Thread(pro);

              Threadt2 = new Thread(pro);

              Threadt3 = new Thread(con);

              Threadt4 = new Thread(con);

              t1.start();

              t2.start();

              t3.start();

              t4.start();//两个或者两个以上的线程

       }

}

class Resource

{

       privateString name;

       privateint count = 1;

       privateboolean flag = false;//多个线程使用同一个锁this

       publicsynchronized void set(String name)

       {

              while(flag)

                     try{this.wait();}catch(Exceptione){}//t1(放弃资格)  t2(获取资格)

              this.name = name+"--"+count++;

              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...生产者.."+this.name);

              flag= true;

              this.notifyAll();

       }

       publicsynchronized void out()

       {

              while(!flag)

                     try{wait();}catch(Exceptione){}//t3(放弃资格) t4(放弃资格)

              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者........."+this.name);

              flag= false;

              this.notifyAll();

       }

}

class Producer implements Runnable

{

       privateResource res;

 

       Producer(Resourceres)

       {

              this.res= res;

       }

       publicvoid run()

       {

              while(true)

              {

                     res.set("+商品+");

              }

       }

}

class Consumer implements Runnable

{

       privateResource res;

       Consumer(Resourceres)

       {

              this.res= res;

       }

       publicvoid run()

       {

              while(true)

              {

                     res.out();

              }

       }

}

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