黑马程序员——多线程

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进程：正在进行中的程序(直译).

线程：就是进程中一个负责程序执行的控制单元(执行路径)

一个进程中可以多执行路径，称之为多线程。

一个进程中至少要有一个线程。
开启多个线程是为了同时运行多部分代码。
每一个线程都有自己运行的内容。这个内容可以称为线程要执行的任务。
多线程好处：解决了多部分同时运行的问题。
多线程的弊端：线程太多回到效率的降低。

其实应用程序的执行都是cpu在做着快速的切换完成的。这个切换是随机的。

JVM启动时就启动了多个线程，至少有两个线程可以分析的出来。
1，执行main函数的线程，
该线程的任务代码都定义在main函数中。

2，负责垃圾回收的线程。

如何创建一个线程呢？
创建线程方式一：继承Thread类。
步骤：
1，定义一个类继承Thread类。
2，覆盖Thread类中的run方法。
3，直接创建Thread的子类对象创建线程。
4，调用start方法开启线程并调用线程的任务run方法执行。

可以通过Thread的getName获取线程的名称 Thread-编号(从0开始)，主线程的名字就是main。

<span style="font-size:18px;">class Demo extends Thread{private String name;Demo(String name){super(name);}public void run(){for(int x=0; x<10; x++){System.out.println(name+"....x="+x+".....name="+Thread.currentThread().getName());}}}class ThreadDemo2 {public static void main(String[] args) {<span style="white-space:pre"></span>Demo d1 = new Demo("旺财");Demo d2 = new Demo("小强");d1.start();//开启线程，调用run方法。d2.start();System.out.println("over...."+Thread.currentThread().getName());}}</span>

创建线程的目的是为了开启一条执行路径，去运行指定的代码和其他代码实现同时运行。而运行的指定代码就是这个执行路径的任务。

jvm创建的主线程的任务都定义在了主函数中。
而自定义的线程它的任务在哪儿呢？
Thread类用于描述线程，线程是需要任务的。所以Thread类也对任务的描述。
这个任务就通过Thread类中的run方法来体现。也就是说，run方法就是封装自定义线程运行任务的函数。
run方法中定义就是线程要运行的任务代码。

开启线程是为了运行指定代码，所以只有继承Thread类，并复写run方法。
将运行的代码定义在run方法中即可。 

调用run和调用start有什么区别？

run仅仅是对象调用方法，并没有运行线程，而start是调用的被覆盖的run方法（而且是多线程的）。

线程运行状态：
新建：start()
运行：具备执行资格，同时具备执行权；
冻结：sleep(time),wait()—notify()唤醒； 线程释放了执行权，同时释放执行资格；
临时阻塞状态：线程具备cpu的执行资格，没有cpu的执行权；
消亡：stop() run方法结束

线程都有自己默认的名称：
获取线程名称的方法。Thread.currentThread().getName()
currentThread() 获取当前线程对象

getName()   获取线程名称 

设置线程名称 SetName(); 

创建线程的第二种方式：实现Runnable接口。

创建线程 ：
Thread t=new Thread(new 对象名());

步骤：
1，定义类实现Runnable接口。
2，覆盖接口中的run方法（用于封装线程要运行的代码）。
3，通过Thread类创建线程对象；
4，将实现了Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类中的构造函数。
      为什么要传递呢？因为要让线程对象明确要运行的run方法所属的对象。
5，调用Thread对象的start方法。开启线程，并运行Runnable接口子类中的run方法。
Ticket t = new Ticket();
直接创建Ticket对象，并不是创建线程对象。
因为创建对象只能通过new Thread类，或者new Thread类的子类才可以。所以最终想要创建线程，如果没有Thread类的子类，就只能用Thread类。
Thread t1 = new Thread(t);//创建线程。

只要将t作为Thread类的构造函数的实际参数传入即可完成线程对象和t之间的关联
为什么要将t传给Thread类的构造函数呢？

其实就是为了明确线程要运行的代码run方法。

实现方式和继承方式有什么区别？

继承Thread类：线程代码块存放在Thread子类的run方法中
实现Runnable，线程代码存放在接口的子类的run方法中，可以被多实现。

继承方式有局限性。要被实现多线程的一个类 如果继承了父类 就不能再继承Thread类。
实现方式就变面了单继承的局限性。

实现Runnable接口的好处：
1，将线程的任务从线程的子类中分离出来，进行了单独的封装。
按照面向对象的思想将任务的封装成对象。
2，避免了java单继承的局限性。
所以，创建线程的第二种方式较为常用。

下面一段代码就是通过实现Runnable接口完成的多线程

class Demo implements Runnable//extends Fu //准备扩展Demo类的功能，让其中的内容可以作为线程的任务执行。//通过接口的形式完成。{public void run(){show();}public void show(){for(int x=0; x<20; x++){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+x);}}}class  ThreadDemo{public static void main(String[] args) {Demo d = new Demo();Thread t1 = new Thread(d);Thread t2 = new Thread(d);t1.start();t2.start();//Demo d1 = new Demo();//Demo d2 = new Demo();//d1.start();//d2.start();//这段代码就表明了Thread和Runnable的区别}}

多线程安全：
安全产生的原因：当多条语句在操作同一个共享数据时，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。

方式：同步代码块：
synchronized(对象)，火车卫生间案例  （经典啊！）
{
  需要被同步的代码。（共享数据）
}

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。

同步的前提：
1.必须要有两个或者两个以上的线程
2.必须多个线程必须使用同一个锁。
  必须保证同步中只能有一个线程在运行。

好处：解决了线程的安全问题
弊端：消耗了资源，多个线程需要判断锁。

同步函数的使用的锁是this；
同步函数和同步代码块的区别：
同步函数的锁是固定的this。
同步代码块的锁是任意的对象。
建议使用同步代码块。

老师在讲面向对象的时候讲了的单例模式，现在学习了多线程，可以利用多线程来实现饿汉式和懒汉式了。

/*多线程下的单例*///饿汉式class Single{private static final Single s = new Single();private Single(){}public static Single getInstance(){return s;}}/*

懒汉式加入同步为了解决多线程安全问题。加入双重判断是为了解决效率问题。*/class Single{private static Single s = null;private Single(){}public static Single getInstance(){if(s==null){synchronized(Single.class){if(s==null)//-->0 -->1<span></span>s = new Single();}}return s;}}class  SingleDemo{public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello World!");}}

死锁：
同步中嵌套同步，可能会发生，该怎么解决？

是由于 两个线程相互等待 对方已被锁定的资源

循环等待条件：第一个线程等待其它线程，后者又在等待第一个线程。

避免死锁的一个通用的经验法则是:当几个线程都要访问共享资源A、B、C时，
保证使每个线程都按照同样的顺序去访问它们，比如都先访问A，在访问B和C。 

线程间通信：多个线程在操作同一个资源，但是操作的动作不同。
1.是不是两个或两个以上的线程。解决办法 两个线程都要被同步。
2.是不是同一个锁。解决办法 找同一个对象作为锁。

等待唤醒机制。
wait后，线程就会存在线程池中，notify后就会将线程池中的线程唤醒。
notifyAll();唤醒线程池中所有的线程。
实现方法 ：
给资源加个标记 flag   

synchronized(r){ while(r.flag)//多个生产者和消费者   if(r.flag)//一个生产者和消费者  r.wait();  代码   r.flag=true;  r.notify();  r.notifyAll();}

上面三种方法都使用在同步中，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的是偶，都必须要表示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，而锁可以是特意对象，可以被任意对象调用的方法定义在Object类中。

Lock接口    
 Lock 替代了synchronized 
 Condition 替代了 Object监视器方法

好处：将同步synchronized 替换成了 Lock
      将object中的wait notify notifyAll 替换成了 Condition对象
      该对象可以Lock锁进行获取。一个锁可以对应多个Condition对象
注意：释放锁的工作一定要执行。

示例代码：

private Lock lock=new ReentrantLock();private Condition condition =lock.newCondition();public void cet(String name ) throws {   lock.lock();   try   {      while(flag)           contidition.await();       this.name=name+"--"+count++;       sop(Thread.currentThread().getName()+"...生产者..."+this.name)       flag=true；        condition.signalAll();    }    finally    {       lock.unlock();             }}

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