《java》笔记<八>

多线程

进程

是一个正在执行中的程序

         每一个进程都有一个执行顺序，该顺序是一个执行路径或者叫做一个控制单元

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      

 

Java VM  启动的时候会有多个进程java.exe

 

该进程中至少一个线程负责java程序的执行

而且这个线程印象的代码存在于main方法中

该线程称之为主线程

 

扩展： 其实更细节说明，jvm，jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程

 

 

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以及提供了对线程这类事物的描述，就是Thresd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

 

 

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为在相互抢夺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方法呢？

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

 

 

 

继承Thread类

1、子类覆盖父类中的run方法，将线程运行的代码存放在run中

2、建立子类对象的同时线程也被创建

3、通过调用start方法开启线程

 

每个线程都有默认的名称，可以通过getName可以获取

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

 

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

         为什么要讲Runnable加快的子类对象传递给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

         所以要让线程去执行指定对象的run方法，就必须明确给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 : 线程代码存放在Thread子类run方法中

实现Runnable ：线程代码存放在接口子类的run方法中

 

 

多线程运行出现了安全问题

问题原因：

         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一部分，还没有执行完

         另一个线程参与进来执行，导致了共享数据的错误

 

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

没有持有锁的线程及时或前后CPU的执行权，也进不去，因为没有获取锁

 

****同步前提

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隐患

弊端：多个线程都需要判断锁，较为消耗资源

 

 

如何找到问题：

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

 

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

所有同步函数使用的锁是this

 

同步函数被静态修饰后，使用的锁不是this，因为静态不能定义this

静态进内存是，内存中没有本类对象，但是一定有该类对应的字节码文件对象

类名.class   该对象的类型的class

 

静态的同步方法，使用的锁是该方法所在类的解码文件对象。类名.class

 

单例模式

饿汉式：

class Single

{

         privatestatic final Single s= new Single();

         privateSingle(){}

         publicstatic Single geiInstance()

         {

                  returns;

         }

}

 

懒汉式：用双重判断的形式可以提高一点懒汉式的效率

class Single

{

         privatestatic Single s = null;

         privateSingle(){}

         publicstatic  Single geiInstance()

         {

                  if(s==null)

                  {

                          synchronized(Single.calss)

                          {

                                   if(s==null)

                                            s= new Single();

                          }

                  }

                  returns;

         }

}

懒汉式的特点在于实例延迟加载，如果多线程访问时会出现安全问题，可以加同步来解决

但是会有点低效，使用的锁是该类所属的自解码文件

 

 

线程间通信

其实就是多个线程在操作同一个资源

但是操作的动作不同

 

 

Input（载入资源）Output（输出资源）

思考1：wait(),notify(),notifyAll()，用于操作线程为什么定义Obiect类中？

1、这些方法存在与同步中，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

 

2、使用这些方法时必须要标识所属的同步锁

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把锁

 

3、锁可以是任意对象，所以任意对象调用的方法一定定义Object类中

思考2：wait（），sleep（）有什么区别

wait()：释放资源，释放锁

sleep()：释放资源，不释放锁

 

 

对于Input和Output

为什么要定义while判断标记

原因：让被唤醒的线程再次判断标记

 

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

 

 

停止线程

1、定义循环结束标记

   因为线程运行代码一般都是循环，只要控制了循环即可

特殊情况：

当线程处于冻结状态

就不会读取到标记，那么线程就不会结束

 

2、使用interrupt（中断）方法

   该方法是结束线程的冻结状态，使线程强制回到运行状态中来

注：stop方法以及过时不再使用

 

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