黑马程序员-----java基础 多线程

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要了解线程,必须得知道什么是进程
1. 进程
    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
    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. 线程的创建方式
    
    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。

//线程的创建方式一,继承Thread类class Demo extends Thread {public void run() {for (int x = 0; x < 60; x++)System.out.println("demo run----" + x);}}class Test {public static void main(String[] args) {Demo d = new Demo();// 创建好一个线程。d.start();for (int x = 0; x < 60; x++)System.out.println("Hello World!--" + x);}}/*结论:    发现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，至于执行多长，cpu说的算。*/

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。
    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。


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。



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。

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。

//创建线程的第二种方式：实现Runable接口class Ticket implements Runnable// extends Thread{private int tick = 100;public void run() {while (true) {if (tick > 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "....sale : " + tick--);}}}}class Test {public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);// 创建了一个线程；Thread t2 = new Thread(t);// 创建了一个线程；Thread t3 = new Thread(t);// 创建了一个线程；Thread t4 = new Thread(t);// 创建了一个线程；t1.start();// 启动t1线程t2.start();t3.start();t4.start();}}

4. 多线程的特征

    多线程的安全问题:

    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。
        关于锁的说明:
            只要的同一个对象就可以,一般会用类名.class加锁,因为该锁在内存中是唯一的

        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。
            必须保证同步中只能有一个线程在运行。

            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，

//加锁后的代码class Ticket implements Runnable {private int tick = 100;public void run() {while (true) {synchronized (this) {if (tick > 0) {try {Thread.sleep(10);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "....sale : " + tick--);}}}}}class Test {public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);Thread t2 = new Thread(t);Thread t3 = new Thread(t);Thread t4 = new Thread(t);t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();}}

同步产生的死锁问题:

/* 死锁。 同步中嵌套同步。 如:A中持有B中的锁, B中又持有A中的锁, 这样容易引起死锁 */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()// this{synchronized (obj) {if (tick > 0) {try {Thread.sleep(10);} catch (Exception e) {}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "....code : " + tick--);}}}}class Test {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();}}

生产者与消费者的问题

class Test {public static void main(String[] args) {Resource r = new Resource();Producer pro = new Producer(r);Consumer con = new Consumer(r);Thread t1 = new Thread(pro);Thread t2 = new Thread(pro);Thread t3 = new Thread(con);Thread t4 = new Thread(con);t1.start();// t1 生产者t2.start();// t2生产者t3.start();// t3消费者t4.start();// t4消费者}}/* * 对于多个生产者和消费者。 为什么要定义while判断标记。 原因：让被唤醒的线程再一次判断标记。 为什么定义notifyAll， 因为需要唤醒对方线程。 * 因为只用notify，容易出现只唤醒本方线程的情况。导致程序中的所有线程都等待。 */class Resource {private String name;private int count = 1;private boolean flag = false;public synchronized void set(String name) {while (flag)try {this.wait();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}this.name = name + "--" + count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...生产者.."+ this.name);flag = true;this.notifyAll();}// t3 t4public synchronized void out() {while (!flag)try {wait();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}// 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 {private Resource res;Producer(Resource res) {this.res = res;}public void run() {while (true) {res.set("+商品+");}}}class Consumer implements Runnable {private Resource res;Consumer(Resource res) {this.res = res;}public void run() {while (true) {res.out();}}}

JDK1.5 提供的同步问题的新解决方式

/*JDK1.5 中提供了多线程升级解决方案。将同步Synchronized替换成现实Lock操作。将Object中的wait，notify notifyAll，替换了Condition对象。该对象可以Lock锁 进行获取。该示例中，实现了本方只唤醒对方操作。好处: 实现的是显示加锁功能,而且一个锁可以对于多少个condition,方便使用Lock:替代了Synchronizedlock unlocknewCondition()Condition：替代了Object wait notify notifyAllawait();signal();signalAll();*/import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;class Test {public static void main(String[] args) {Resource r = new Resource();Producer pro = new Producer(r);Consumer con = new Consumer(r);Thread t1 = new Thread(pro);Thread t2 = new Thread(pro);Thread t3 = new Thread(con);Thread t4 = new Thread(con);t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();}}class Resource {private String name;private int count = 1;private boolean flag = false;// t1 t2private Lock lock = new ReentrantLock();//一个锁可以绑定多个conditionprivate Condition condition_pro = lock.newCondition();private Condition condition_con = lock.newCondition();public void set(String name) throws InterruptedException {lock.lock();try {while (flag)condition_pro.await();// t1,t2this.name = name + "--" + count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...生产者.."+ this.name);flag = true;condition_con.signal();} finally {lock.unlock();// 释放锁的动作一定要执行。}}// t3 t4public void out() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (!flag)condition_con.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "...消费者........." + this.name);flag = false;condition_pro.signal();} finally {lock.unlock();}}}class Producer implements Runnable {private Resource res;Producer(Resource res) {this.res = res;}public void run() {while (true) {try {res.set("+商品+");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}class Consumer implements Runnable {private Resource res;Consumer(Resource res) {this.res = res;}public void run() {while (true) {try {res.out();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}