多线程__上

1.进程和线程的区别

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。

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。

2.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。

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。

class Test extends Thread {public void run()//复写Thread类中的run方法{for (int a = 0;a<9 ;a++ ){System.out.println("线程第"+a+"次运行");}}}class  ThreadDemo{public static void main(String[] args) {Test t = new Test();t.start();//启动线程，调用run方法for (int b =0;b<=9 ;b++ )//主线程运行的部分{System.out.println("主线程第"+b+"次运行");}}}

3.创建线程的第二种方式：

实现Runable接口
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。

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。

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。
所以要让线程去执行指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。

代码示例：

class Test implements Runnable{public void run(){for (int a = 0;a<9 ;a++ ){System.out.println("线程第"+a+"次运行");}}}class  RunnableDemo{public static void main(String[] args) {Test t = new Test();Thread th = new Thread(t);//将run方法所属的对象作为参数传入Thread对象中th.start();}}

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，建议使用实现方式。

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。

线程每次运行的结果都不同的原因：

因为多个线程都想获取cpu的执行权。cpu执行到谁，谁就运行。

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。

多线程的特性：随机性。谁抢到谁执行，至于执行多长，cpu说的算。

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。

3.线程的运行状态

线程执行状态说明：（一定要能自己分析）

1.当线程创建后，调用start()方法，启动线程；

2.线程进入运行状态，但有时候，程序创建了多条线程，只会有一条线程能正常运行，其他线程虽然具备执行资格，但是没有执行权，此时这些线程就会进入阻塞状态；

3.当线程同时具备执行资格和执行权时，才会正常运行；

4.线程在运行过程中，被要求睡眠（sleep()）或者等待（wait()），那么此线程将进入冻结状态

5.当线程睡眠时间到了，或者等待线程被唤醒，那么被冻结的线程将有可能会直接进入运行状态，也有可能进入阻塞状态

6.线程正常运行时，如果遇到stop()方法或者run()方法call()方法执行完毕，线程就会死亡。

阻塞状态的特点：

拥有执行资格，没有执行权。CPU赋予线程执行权时，线程才能进入运行状态

冻结状态的特点：

线程放弃了执行资格，当线程拿到了执行资格时，不一定拥有执行权，就会进入阻塞状态

当然，线程也可以在拿到了执行资格的同时，也拥有了执行权，此时线程直接进入运行状态。

多线程的安全问题。

多线程的随机性，cpu不断的切换造成的
问题的原因：

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。

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相应的解决方式——同步代码块。

格式：

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。
必须保证同步中只能有一个线程在运行。

同步的前提：
1，必须要有两个或者两个以上的线程。
2，必须是多个线程使用同一个锁。

同步的利与弊：

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

火车上的卫生间---经典。

火车上卫生间的门，带有红绿颜色标示的锁，当锁上显示红色说明里面有人，显示绿色说明里面没人。

当你去卫生间时，看到门锁上面显示绿色，那么说明里面没人，你就可以进去运行，那么别人再来就会看到门锁的颜色是红色的，就知道里面有人，来人将会在外面等待。当你运行完毕出来后，门锁变成绿色，等待的人看到门锁是绿色的就知道里面没人了，就会进去执行。

/**窗口卖票*/class Tickets implements Runnable{private int a = 30;public void run(){while (true){synchronized(this){if (a>0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口卖票"+a--);}}}}}class  SaleTicketDemo{public static void main(String[] args) {Tickets t = new Tickets();Thread th1 = new Thread(t);Thread th2 = new Thread(t);th1.start();th2.start();}}

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。静态方法中也不可以定义this。

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  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

代码示例：

/**多个窗口卖票小程序分析：票是共享数据窗口是线程思路：建立票的类建立多个窗口线程*/class Ticket implements Runnable{private static int num = 100;boolean pos = true;public void run(){if (pos){while (true){synchronized(Ticket.class){if (num>0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在卖"+num--+"号票");}}}}else{while (true){show();}}}public static synchronized void show()//静态同步方法使用的锁是所在类的字节码对象{if (num >0)System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在卖"+num--+"号票");}}class TicketDemo1 {public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();Thread th1 = new Thread(t);Thread th2 = new Thread(t);th1.setName("一号");th2.setName("二号");th1.start();try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}//调试阻塞情况t.pos = false;th2.start();}}

单例设计模式

懒汉式：当调用了单例类中的方法时，程序才会创建对象，传说中的延时加载就是这么回事

懒汉式代码示例：

/**单例设计模式懒汉式步骤:构造函数私有创建一个空对象提供一个公共访问方法*/class Single {private Single(){}private Single s= null;public Single getSingle(){if (s == null){synchronized(Single.class){if (s ==null){s = new Single();}}}}}

同步嵌套同步会发生死锁——要避免此情况的发生

死锁案例：

/*死锁。同步中嵌套同步。*/class Ticket implements Runnable{private  int tick = 1000;Object obj = new Object();boolean flag = true;public  void run(){if(flag){while(true){synchronized(obj){show();}}}elsewhile(true)show();}public synchronized void show()//同步函数嵌套同步代码块，此处发生死锁{synchronized(obj){if(tick>0){try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);}}}}class  DeadLockDemo{public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);Thread t2 = new Thread(t);t1.start();try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}t.flag = false;t2.start();}}

线程中用到的方法：

static Thread currentThread()：返回对当前正在执行的线程对象的引用。

String getName()：返回该线程的名称