黑马程序员---Java多线程（1）

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1.多线程的实现

在java中要想实现多线程，有两种手段，一种是继续Thread类，另外一种是实现Runable接口。

对于直接继承Thread的类来说，代码大致框架是：

class 类名 extends Thread{方法1;方法2；…public void run(){// other code…}属性1；属性2；…}

通过实现Runnable接口：

大致框架是：

class 类名 implements Runnable{方法1;方法2；…public void run(){// other code…}属性1；属性2；…}

关于选择继承Thread还是实现Runnable接口？

其实Thread也是实现Runnable接口的：

class Thread implements Runnable {//…public void run() {if (target != null) {target.run();}}}

其实Thread中的run方法调用的是Runnable接口的run方法。可以看出，Thread和Runnable都实现了run方法，这种操作模式其实就是代理模式。

Thread和Runnable的区别：

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

class hello extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 7; i++) {if (count > 0) {System.out.println("count= " + count--);}}}public static void main(String[] args) {hello h1 = new hello();hello h2 = new hello();hello h3 = new hello();h1.start();h2.start();h3.start();}private int count = 5;}

【运行结果】：

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

大家可以想象，如果这个是一个买票系统的话，如果count表示的是车票的数量的话，说明并没有实现资源的共享。

我们换为Runnable接口

class MyThread implements Runnable{private int ticket = 5; //5张票public void run() {for (int i=0; i<=20; i++) {if (this.ticket > 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "正在卖票"+this.ticket--);}}}}public class lzwCode {public static void main(String [] args) {MyThread my = new MyThread();new Thread(my, "1号窗口").start();new Thread(my, "2号窗口").start();new Thread(my, "3号窗口").start();}}

【运行结果】：

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

总结：

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

1）：适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源

2）：可以避免java中的单继承的限制

3）：增加程序的健壮性，代码可以被多个线程共享，代码和数据独立。

2.线程的几种状态

1. 新建状态（New）：新创建了一个线程对象。
2. 就绪状态（Runnable）：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权。
3. 运行状态（Running）：就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。
4. 阻塞状态（Blocked）：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种：
（一）、等待阻塞：运行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待池中。
（二）、同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池中。
（三）、其他阻塞：运行的线程执行sleep()或join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。
5. 死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

注意：main方法其实也是一个线程。在java中所以的线程都是同时启动的，至于什么时候，哪个先执行，完全看谁先得到CPU的资源。
在java中，每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程，一个是垃圾收集线程。

3.线程的安全

线程安全产生的原因：

1. 多个线程在操作共享数据

2. 操作共享数据的线程代码有多条

解决方法1：同步代码块

格式如下：

synchronized (同步对象) {}

同步代码块中的同步对象可以为任意的对象。一般设为this即可，也可以自定义

public class tacket implements Runnable{private int num = 100;Object obj = new Object();@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubsale();}public void sale(){while(true){synchronized (obj) {if(num>0){try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"***"+num--);}else {break;    }}}}public static void main(String[] args) {tacket t = new tacket();Thread t1 = new Thread(t);Thread t2 = new Thread(t);t1.start();t2.start();}}

解决方案2：同步函数

上面的代码可以改为：

public void run() {// TODO Auto-generated method stubsale();}/** *  */public void sale(){while(true){show();}}public synchronized void show(){if(num>0){try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"***"+num--);}}

注意：线程函数也是有线程锁的，使用的是this。但是如果是静态线程函数，使用的锁是该函数所属的字节码文件对象，可以用 this.getclass() 或者 类名.class 获取

当多个线程共享一个资源的时候需要进行同步，但是过多的同步可能导致死锁。

死锁的例子：

public class Test implements Runnable{private boolean flag;public Test(boolean flag){this.flag = flag;}@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubif(flag){while(true)synchronized (MyLock.locka) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---if....locka");synchronized (MyLock.lockb) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---if....lockb");}}}else {while(true)synchronized (MyLock.lockb) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---else....lockb");synchronized (MyLock.locka) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---else....locka");}}}}}

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

public class Demo {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubTest t1 = new Test(false);Test t2 = new Test(true);Thread x = new Thread(t1);Thread y = new Thread(t2);x.start();y.start();}}

程序执行结果：

Thread-0---else....lockb
Thread-1---if....locka

没有后续了，直接锁死了。