黑马程序员——Java基础--------多线程(上)

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多线程

进程：正在进行中的程序(直译).进程是不直接执行的，是管理分配该应用程序的内存空间，一个进程不能没有线程

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。

注: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(特别的快)。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。

1，一条执行main函数的线程，（称之为主线程）主要考虑，该线程的任务代码都定义在main函数中。

2，一条负责垃圾回收的线程，垃圾对象怎么被回收的只有对象自己最清楚，每个对象都有被回收的方法

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)

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。

class Demo extends Thread{private String name;Demo(String name){super(name);//this.name = name;}public void run(){//线程要执行的任务for(int x=0; x<10; x++){System.out.println(name+"....x="+x+".....name="+Thread.currentThread().getName());}}} class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {Demo d1 = new Demo("旺财");Demo d2 = new Demo("xiaoqiang");//开启线程，调用run方法。d1.start();d2.start();System.out.println("over...."+Thread.currentThread().getName());}}

cpu的执行资格：可以被cpu执行。

cpu执行权：正在被cpu执行

线程的状态：

被创建，

运行：具备执行资格同时具备执行权

冻结：释放执行权同时释放执行资格

临时阻塞：具备执行资格，还没有执行权

消亡

创建线程的第二种方式：实现Runnable接口。

步骤：

1,定义类实现Runnable接口。

2，覆盖接口中的run方法，将线程的任务代码封装到run方法中。

3，通过Thread类创建线程对象，并将Runnable接口的子类对象作为Thread类的构造函数的参数进行传递。
为什么？因为线程的任务都封装在Runnable接口子类对象的run方法中。
所以要在线程对象创建时就必须明确要运行的任务。

4，调用线程对象的start方法开启线程。

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。

class Demo implements Runnable{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();}}

线程安全问题产生的原因：

1，多个线程在操作共享的数据。

2，操作共享数据的线程代码有多条。

当一个线程在执行操作共享数据的多条代码过程中，其他线程参与了运算。就会导致线程安全问题的产生。

解决思路：

就是将多条操作共享数据的线程代码封装起来，当有线程在执行这些代码的时候，其他线程时不可以参与运算的。必须要当前线程把这些代码都执行完毕后，其他线程才可以参与运算。 

在java中，用同步代码块就可以解决这个问题。

同步代码块的格式：
synchronized(对象)
{
需要被同步的代码 ；
}

同步的好处：解决了线程的安全问题。

同步的弊端：相对降低了效率，因为同步外的线程的都会判断同步锁。

同步的前提：同步中必须有多个线程并使用同一个锁。

class Ticket implements Runnable{//实现Runnable接口private  int num = 100;Object obj = new Object();public void run(){//线程任务while(true){synchronized(obj){//同步解决线程安全问题if(num>0){try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....sale...."+num--);}}}}}class  TicketDemo{public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();//创建一个线程任务对象。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();}}

同步方式二：

同步函数：在函数前加上synchronized

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对象。建议使用同步代码块

静态的同步函数使用的锁是  该函数所属字节码文件对象 

可以用 getClass方法获取，也可以用当前  类名.class 表示。

//验证同步函数的锁。如果两个锁不同，就会出错，同理可证静态的锁public class Ticket implements Runnable {private int num=100;boolean flag = true;@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubif(flag)while(true){synchronized(this){if(num>0){try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....obj...."+num--);}}}elsewhile(true)this.show();}public synchronized void show(){if(num>0){try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....function...."+num--);}}}public class SynFunctionLockDemo {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubTicket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);Thread t2 = new Thread(t);t1.start();try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}t.flag = false;t2.start();}}

死锁：常见情景之一：同步的嵌套。

class Ticket implements Runnable{private  int num = 100;Object obj = new Object();boolean flag = true;public void run(){if(flag)while(true){synchronized(obj){//同步代码块的锁是objshow();//这个是同步函数，锁是this}}elsewhile(true)this.show();}public synchronized void show(){synchronized(obj){if(num>0){try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....sale...."+num--);}}}}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(InterruptedException e){}t.flag = false;t2.start();}}

多线程下的单例模式

饿汉式：没有多线程安全问题，不会死锁
class Single
{
private static final Single s = new Single();
private Single(){}
public static Single getInstance()
{
return s;
}
}
懒汉式

class Single{
private static Single s = null;


private Single(){}


public static Single getInstance(){

if(s==null){

synchronized(Single.class){//加入同步为了解决多线程安全问题。

if(s==null) //加入双重判断是为了解决效率问题。

s = new Single();
}
}
return s;
}
}