多线程-1

多线程-1

01_多线程的引入
* 1.什么是线程
* 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
* 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
* 2.多线程的应用场景
* 迅雷开启多条线程一起下载
* QQ同时和多个人一起视频
* 服务器同时处理多个客户端请求

02_多线程(多线程并行和并发的区别)
* 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU)
* 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能按受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于时间间隔较短，使人感觉两个任务都在运行。
* 比如我跟两个网友聊天，左手操作一个电脑跟甲聊，同时右手用另一台电脑跟乙聊天，这就叫并行。
* 如果用一台电脑我先给甲发个消息，然后立刻再给乙发消息，然后再跟甲聊，再跟乙聊。这就叫并发。

03_多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)
* A:Java程序运行原理
* Java命令会启动java虚拟机，启动JVM，等于启动了一个应用程序，也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个 “主线程” ，然后主线程去调用某个类的 main 方法。

* B:JVM的启动是多线程的吗
* JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程，所以是多线程的。


public class Demo1_Thread {


* 证明jvm是多线程的
public static void main(String[] args) {
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
new Demo();   //匿名对象,产生垃圾
}

for(int i = 0; i < 10000; i++) {
System.out.println("我是主线程的执行代码");
}  }  }
*注:我是主线程的执行代码 和 垃圾被清扫了 间隔出现证明了这是两条线程在间隔执行!!!!!!
class Demo {
@Override
public void finalize() {
System.out.println("垃圾被清扫了");
} }


*注:Threade 线程 是程序中的执行线程
###24.04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握)
* 1.继承Thread
* 定义类继承Thread
* 重写run方法
* 把新线程要做的事写在run方法中
* 创建线程对象
* 开启新线程, 内部会自动执行run方法
public class Demo2_Thread {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt = new MyThread(); //4,创建Thread类的子类对象
//mt.run(); //这并不是开启线程,只是普通的调用方法,所以aaaa和bb不会间隔输出,aaa完了在bb
mt.start(); //5,开启线程 ,开启线程需要一点时间,所以先bb输出,之后间隔输出

for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("bb");
} }
}
class MyThread extends Thread { //1,继承Thread
public void run() { //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) {//3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("aaaaaaaaaaaa");
}   }   }


05_多线程(多线程程序实现的方式2)
* 2.实现Runnable   Thread的构造方法: Thread(Runnable target) !!!
* 定义类实现Runnable接口
* 实现run方法
* 把新线程要做的事写在run方法中
* 创建自定义的Runnable的子类对象
* 创建Thread对象, 传入Runnable
* 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
public class Demo3_Thread {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mr = new MyRunnable();//4,创建Runnable的子类对象
//Runnable target = mr;mr = 0x0011
Thread t = new Thread(mr);//5,将其当作参数传递给Thread的构造函数
t.start(); //6,开启线程

for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("bb");
} }
}


class MyRunnable implements Runnable { //1,定义一个类实现Runnable
@Override
public void run() {  //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) {//3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("aaaaaaaaaaaa");
} }
}

06_多线程(两种方式的区别)
* 查看源码的区别:
* a.继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法(至于调用start方法时怎么调用的run方法,我们也不知道,查源码也看不到,是底层虚拟机完成的)
* b.实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, (一层层的传递最后赋值给了一个runnable类型的成员变量)成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法

* 继承Thread
* 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
* 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法(Java是单继承!!!)
* 实现Runnable接口
* 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
* 弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
*注:后面的这种相当于前面的补充,如果前面的满足不了,就用接口;当然了也看个人习惯,喜欢用接口,因为它后期的扩展性好(可能你打算在实现这个接口的同时还去继承其他的类)

07_多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)
* 继承Thread类 
public static void main(String[] args) {
new Thread() {//1,继承Thread类  ,这个匿名内部类相当于是Thread的子类对象!!!!!!
public void run() {  //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) { //3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("aaaaaaaaaaaaaa");
}
}
}.start(); //4,开启线程


* 实现Runnable接口
new Thread(new Runnable() { //1,将Runnable的子类对象传递给Thread的构造方法,Thread之后start之前是runable的子类对象!!!
public void run() { //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) {//3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("bb");
}
}
}).start(); //4,开启线程
}   }


08_多线程(获取名字和设置名字)
* 1.获取名字
* 通过getName()方法获取线程对象的名字
* 2.设置名字
* 通过构造函数可以传入String类型的名字   //通过构造方法给name赋值
new Thread("xxx") {
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
}//输出,xxx....aaaaaaaaaaaaaaaaaa,如果不再构造方法里传入名字,默认为Thread-0!!!
}
}.start();

new Thread("yyy") {
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(this.getName() + "....bb");
}//输出,yyy....aaaaaaaaaaaaaaaaaa,如果不再构造方法里传入名字,默认为Thread-1!!!
}    //线程默认名为Thread-0 1 2 3 4 5.....!!!
}.start(); 


* 通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字 
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
}
}
};



Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
//Thread.currentThread()获取当前正在执行的线程,因为new Runnable是runnable的子类对象,所以不能直接使用Thread的getName 方法!!!
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb");
}
});


t1.setName("芙蓉姐姐");  
t2.setName("凤姐");

t1.start();
t2.start();
//或者也可以在匿名内部类实现线程的基础上,在run方法中若继承Thread则加上 this.setName("张三");若实现runnable则加上Thread.currentThread().setName("张三");也可以设置对象名字,但后者不可以通过构造函数的方式!


9_多线程(获取当前线程的对象)
public static Thread currentThread()返回对当前正在执行的线程对象的引用。返回：当前执行的线程!!!
* Thread.currentThread(), 主线程也可以获取


new Thread(new Runnable() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
   System.out.println(Thread.currentThread().getNam()+"...aaaaaaaaaa");
}
}
}).start();

new Thread(new Runnable() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb");
}
}
}).start();
Thread.currentThread().setName("我是主线程");//获取主函数线程的引用,并改名字!!!
System.out.println(Thread.currentThread().getName());//获取主函数线程的引用,并获取名字!!!

10_多线程(休眠线程)
* Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000
new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
try {
Thread.sleep(1000);  //run方法里的异常不能抛.因为父类Thread中的run方法是没有抛异常的,参数值单位是毫秒!!!
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();

new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(getName() + "...bb");
try {
Thread.sleep(1000);  //也可用在主函数中!!!
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
//注:运行结果每隔一秒aaaa和bb交替出现!!!


11_多线程(守护线程)
* setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
* 
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};

Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(getName() + "...bb");
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};

t1.setDaemon(true);//将t1设置为守护线程,当传入true就意味着设置为守护线程

t1.start();
t2.start();
*注:当用QQ传输文件的时候,QQ的主界面是非守护线程做的,而传输文件的窗口是守护线程做的!!!非守护线程结束之后,守护线程并不是马上就停止了,有一点缓冲,延迟的时间!!!


12_多线程(加入线程)
* join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续,join就相当于插队的!!!
* join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续,插多少毫秒的队!!!
* 
final Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};

Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
if(i == 2) {
try {
//t1.join(); //插队,加入 另:t1是局部变量,匿名内部类在调用它所在方法中的局部变量的时候,该局部变量必须用final修饰!!!
t1.join(30);//加入,有固定的时间,过了固定时间,继续交替执行
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(getName() + "...bb");

}
}
};
t1.start();
t2.start();

13_多线程(礼让线程)
* yield让出cpu礼让线程    注:效果不明显!!!
public static void main(String[] args) {
new MyThread().start();   //创建一条线程
new MyThread().start();   //再创建一条线程
}


}
class MyThread extends Thread {
public void run() {
for(int i = 1; i <= 1000; i++) {
if(i % 10 == 0) {
Thread.yield();//让出CPU
}
System.out.println(getName() + "..." + i);
}


14_多线程(设置线程的优先级)
* setPriority()设置线程的优先级
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(){
public void run() {
for(int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaa" );
}
}
};
Thread t2 = new Thread(){
public void run() {
for(int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + "...bb" );
}
}
};
//t1.setPriority(10);//设置最大优先级,最大为10,最小为1,默认为5;
//t2.setPriority(1);
t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//设置最小的线程优先级
t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//设置最大的线程优先级

t1.start();
t2.start();

15_多线程(同步代码块)

* 1.什么情况下需要同步
* 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
* 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
* 2.同步代码块
* 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
* 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的
public static void main(String[] args) {
final Printer p = new Printer();     //注:匿名内部类调用该方法中的局部变量时,该变量必须用final修饰
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
p.print1();
}
}
}.start();

new Thread() {
public void run() {
while(true) {
p.print2();
}
}
}.start();
}   }
class Printer {
Demo d = new Demo();
public void print1() {
//synchronized(new Demo()) {//同步代码块,锁机制,锁对象可以是任意的,必须用同一把锁!!
synchronized(d) {
System.out.print("黑");
System.out.print("马");
System.out.print("程");
System.out.print("序");
System.out.print("员");
System.out.print("\r\n");
}
         }
public void print2() {
//synchronized(new Demo()) {//锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象!!!
synchronized(d) {
System.out.print("传");
System.out.print("智");
System.out.print("播");
System.out.print("客");
System.out.print("\r\n");
}   }   }
class Demo{}       //随便创建一个类,由该类创建对象当作锁!!!


16_多线程(同步方法)
* 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的
*注:主方法同上!!!!!!
class Printer2 {
Demo d = new Demo();
//非静态的同步方法的锁对象是神马?
//答:非静态的同步方法的锁对象是this,只要是同一把锁就不会出现乱序现象
//静态的同步方法的锁对象是什么?
//是该类的字节码对象
/*public synchronized void print1() { */   //非静态的!!!
public static synchronized void print1() {  //同步方法只需要在方法上加synchronized关键字即可
System.out.print("黑");
System.out.print("马");
System.out.print("程");
System.out.print("序");
System.out.print("员");
System.out.print("\r\n");
}

/*public void print2() {
synchronized(this) { */        //非静态的!!!
public static void print2() {
synchronized(Printer2.class) {   //这里如果不用字节码对象,用你在外面声明的一个静态对象,会出现乱序!!!
System.out.print("传");
System.out.print("智");
System.out.print("播");
System.out.print("客");
System.out.print("\r\n");
}
}
}

17_多线程(线程安全问题)
* 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
* 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作

public class Demo2_Synchronized {


/**
* @param args
* 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.
*/
public static void main(String[] args) {
TicketsSeller t1 = new TicketsSeller();
TicketsSeller t2 = new TicketsSeller();
TicketsSeller t3 = new TicketsSeller();
TicketsSeller t4 = new TicketsSeller();

t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t4.setName("窗口4");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}

}

class TicketsSeller extends Thread {
private static int ticket = 100;
//private static Object obj = new Object(); //如果用引用数据类型成员变量当作锁对象,必须是静态的,静态的代表此变量被所有对象锁共有,若不加静态,则每个对象都会有自己的变量,导致锁不唯一
public void run() {
while(true) {
//synchronized(obj) {      //也可以,但麻烦不如直接用该类的字节码对象!!!
synchronized(TicketsSeller.class) {   //此处若用this,则this代表new Ticket(),但在主方法里new Ticket()有好多个,所以造成锁不唯一!!!
if(ticket <= 0) {
break;
}
try {
Thread.sleep(10);//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡
} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName() + "...这是第" + ticket-- + "号票");
}  //当用到同一个数据,多线程并发想改变同一个数据的时候,用同步,ticket <=0, ticket-- ,操作同一个数据!!!
}
}
}

18_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)
public static void main(String[] args) {
MyTicket mt = new MyTicket();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();

/*Thread t1 = new Thread(mt);//多次启动一个线程是非法的
t1.start();
t1.start();
t1.start();
t1.start();*/
}
}
class MyTicket implements Runnable {
private int tickets = 100;   //因为主方法里就建了一个该类的子类对象,所以不用加static!!!
@Override
public void run() {
while(true) {
synchronized(this) {
if(tickets <= 0) {
break;
}
try {
Thread.sleep(10);//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡
} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");
}
}         }


 19_多线程(死锁)
* 多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁
* 尽量不要嵌套使用
private static String s1 = "筷子左";
private static String s2 = "筷子右";
public static void main(String[] args) {
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
synchronized(s1) {
System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "等待" + s2)
synchronized(s2) {
   System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃"
}
}
}
}
}.start();

new Thread() {
public void run() {
while(true) {
synchronized(s2) {
System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "等待" + s1);
synchronized(s1) {
         System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃");
}
}
}
}
}.start();
}


20_多线程(以前的线程安全的类回顾)
* A:回顾以前说过的线程安全问题
* 看源码(ctrl+shift+t)：Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)
* Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
* StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
* Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的