黑马程序员—Java基础—多线程1

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多线程1

一、多线程概述

进程：是一个正在执行的程序
    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
线程：进程中的一个独立的控制单元
    线程在控制着进程的执行

Java VM 启动的时候会有一个进程java.exe
该进程至少一个线程负责java程序的执行
而且这个线程运行的代码存在于main方法中
该线程称之为主线程

扩展知识：JVM启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程

二、创建线程—继承Thread类

1,如何在自定义的代码中，自定义一个线程呢？


通过对api的查找，java已经提供了对线程这类事物的描述。就Thread类。


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。
        每一次运行结果都不同：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。

        为什么要覆盖run方法：
        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。

class Demo extends Thread{public void run(){for(int x=0; x<60; x++)System.out.println("demo run----"+x);}}class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {//for(int x=0; x<4000; x++)//System.out.println("Hello World!");Demo d = new Demo();//创建好一个线程。d.start();//开启线程并执行该线程的run方法。d.run();//仅仅是对象调用方法。而线程创建了，并没有运行。for(int x=0; x<60; x++)System.out.println("Hello World!--"+x);}}

练习：
创建两个线程，和主线程交替运行。

原来线程都有自己默认的名称。
Thread-编号 该编号从0开始。

static Thread currentThread():获取当前线程对象。
getName(): 获取线程名称。

设置线程名称：setName或者构造函数。

class Test extends Thread{//private String name;Test(String name){//this.name = name;super(name);}public void run(){for(int x=0; x<60; x++){

                         //返回对当前正在执行的线程对象的引用System.out.println((Thread.currentThread()==this)+"..."+this.getName()+" run..."+x);}}}class ThreadTest {public static void main(String[] args) {Test t1 = new Test("one---");Test t2 = new Test("two+++");t1.start();t2.start();//t1.run();//t2.run();t1执行完后，t2再执行for(int x=0; x<60; x++){System.out.println("main....."+x);}}}

三、线程运行状态

创建、运行、冻结、消亡

四、创建线程——实现Runnable接口

需求：简单的卖票程序。
多个窗口同时买票。

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。
（面试题）
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。

有自己父类的情况下，使用Runnable最为合适

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  TicketDemo{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();t2.start();t3.start();t4.start();/*Ticket t1 = new Ticket();//Ticket t2 = new Ticket();//Ticket t3 = new Ticket();//Ticket t4 = new Ticket();t1.start();t1.start();t1.start();t1.start();*/}}

五、多线程安全问题

通过分析，发现，打印出0，-1，-2等错票。

多线程的运行出现了安全问题。

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。

火车上的卫生间---经典。

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，

代码示例：

class Ticket implements Runnable{private  int tick = 1000;Object obj = new Object();public void run(){while(true){synchronized(obj){if(tick>0){//try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);}}}}}class  TicketDemo2{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();}}

六、同步代码块和同步函数

需求：
银行有一个金库。
有两个储户分别存300员，每次存100，存3次。
目的：该程序是否有安全问题，如果有，如何解决？

如何找问题：
1，明确哪些代码是多线程运行代码。
2，明确共享数据。
3，明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

class Bank{private int sum;//Object obj = new Object();

         //同步函数public synchronized void add(int n){//synchronized(obj)//{sum = sum + n;try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}System.out.println("sum="+sum);//}}}class Cus implements Runnable{private Bank b = new Bank();public void run(){for(int x=0; x<3; x++){b.add(100);}}}class  BankDemo{public static void main(String[] args) {Cus c = new Cus();Thread t1 = new Thread(c);Thread t2 = new Thread(c);t1.start();t2.start();}}

七、同步函数的锁是this

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。

通过该程序进行验证。

使用两个线程来卖票。
一个线程在同步代码块中。
一个线程在同步函数中。
都在执行买票动作。

class Ticket implements Runnable{private  int tick = 100;Object obj = new Object();boolean flag = true;public  void run(){if(flag){while(true){synchronized(this){if(tick>0){try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);}}}}elsewhile(true)show();}public synchronized void show()//this{if(tick>0){try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....show.... : "+ tick--);}}}class  ThisLockDemo{public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);Thread t2 = new Thread(t);t1.start();

                //主线程停止10mstry{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}t.flag = false;t2.start();}}