Java--多線程

多線程

線程的五個(gè)狀態(tài)新建甜刻，就緒，執(zhí)行礁芦，等待蜻韭，銷毀

新建線程需要調(diào)用start()方法才會(huì)進(jìn)入就緒狀態(tài)
處于就緒狀態(tài)的線程并不一定立即被執(zhí)行，而是聽從CPU調(diào)度柿扣，即將被執(zhí)行肖方，所以被稱為就緒
處于等待狀態(tài)的線程不會(huì)被CPU調(diào)度

如何創(chuàng)建新的線程

方法一

public class TestThread extends Thread {
    //默認(rèn)構(gòu)造方法
    public TestThread(){}

    //傳入的String參數(shù)為線程名稱
    public TestThread(String name) {
        super(name);
    }
    //該方法在線程由就緒轉(zhuǎn)為執(zhí)行時(shí)被調(diào)用
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        System.out.println(this.getName());
    }
}

這樣我們已經(jīng)聲明了自己的線程類，對(duì)于不同的線程未状，他們的區(qū)別主要在于他們的run()方法內(nèi)的業(yè)務(wù)邏輯不同俯画，同時(shí)我們需要注意的是，我們還沒有實(shí)例化對(duì)象娩践，也就是說現(xiàn)在新的線程還沒有被創(chuàng)建.
?

public static void main(String[] args) {
    TestThread thread1 = new TestThread("新線程");
    thread1.start();
}

只有當(dāng)線程對(duì)象的start()方法被調(diào)用時(shí)活翩，該線程才真正進(jìn)入就緒狀態(tài)，等待CPU調(diào)度翻伺，進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài).
?
方法二

//實(shí)例化runnable對(duì)象
TestRunnable runnable = new TestRunnable();
//實(shí)例化Thread對(duì)象材泄，將runnable對(duì)象作為參數(shù)
Thread thread2 = new Thread(runnable);
thread2.start();

當(dāng)我們?nèi)プ远x自己的Thread時(shí)候，我們只是希望重寫它的run()方法內(nèi)的業(yè)務(wù)邏輯吨岭，所以我們可以實(shí)例化 Runnable 對(duì)象拉宗，作為 Thread 的構(gòu)造參數(shù). 使用Runnable 我們可以避免單繼承的問題
這實(shí)際上是一種靜態(tài)代理的設(shè)計(jì)模式
?

狀態(tài)切換及相關(guān)方法

join:類方法，使調(diào)用該方法的線程進(jìn)入就緒狀態(tài)辣辫，阻塞其它線程旦事，直到該線程執(zhí)行完畢
yield:Thread 靜態(tài)方法, 在哪個(gè)線程中調(diào)用，就使那個(gè)線程進(jìn)入就緒狀態(tài)急灭，等待 cpu 調(diào)度
sleep:Thread 靜態(tài)方法姐浮，與 yield 相比可以指定時(shí)間不會(huì)讓出鎖，多用于倒計(jì)時(shí)或模擬網(wǎng)絡(luò)延時(shí)
currentThread:Thread 靜態(tài)方法葬馋，在哪個(gè)線程中調(diào)用就返回哪個(gè)線程的引用
setPriority: MAX_PRIORITY -> 10, MIN_PRIORITY -> 1, NORM_PRRIORITY -> 0 優(yōu)先級(jí)高的線程不能保證一定先執(zhí)行卖鲤，只是搶占資源時(shí)幾率大一些，是否執(zhí)行要服從 cpu 的調(diào)度

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
/**
 * 控制臺(tái)會(huì)交替輸出 1 和 2
 * 實(shí)際上多線程在很多情況下不是真正的并行
 * 而是 cpu 在極短的時(shí)間內(nèi)不斷切換線程來達(dá)到異步的效果
 */
    Thread t1 = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            int i = 1010;
            while (i-- > 0)
                System.out.println("1");
        }
    };
    Thread t2 = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            int i = 1010;
            while (i-- > 0)
                System.out.println("2");
        }
    };
    t1.start();
    t2.start();
}

?
當(dāng)我們運(yùn)行如下代碼畴嘶，就會(huì)發(fā)現(xiàn)所有的 2 會(huì)在 1 輸出之后

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

?
下面的代碼輸出會(huì)出現(xiàn)同樣的結(jié)果蛋逾，因?yàn)槲覀冊(cè)诰€程2中調(diào)用了靜態(tài)方法 sleep，并且 1000ms 是一個(gè)足夠讓 t1 完成輸出的時(shí)間

Thread t2 = new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        int i = 1010;
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        while (i-- > 0)
            System.out.println("2");
    }
};

鎖

進(jìn)程：資源分配的單位窗悯，進(jìn)程間切換會(huì)有較大的開銷
線程：調(diào)度和執(zhí)行的單位区匣，線程間切換開銷較小，但是線程仍然具有獨(dú)立的運(yùn)行棧和計(jì)數(shù)器（PC）
多線程會(huì)涉及到并發(fā)問題蒋院，因?yàn)榫€程之間共享數(shù)據(jù)內(nèi)存單元亏钩，內(nèi)存地址莲绰，可以訪問相同的變量和對(duì)象。而且該問題在無論是否是真正的并行條件下都出現(xiàn).

下面的代碼的輸出結(jié)果為三個(gè)人都搶到了這臺(tái)手機(jī), 這就出現(xiàn)了多線程的中的并發(fā)問題铸屉，同時(shí) MI 類中的 buy() 方法也被稱為是線程不安全的

class MI {
    private int MIX3 = 1;

    public  boolean buy() throws InterruptedException {
        if (MIX3 > 0) {
            Thread.sleep(1000);//模擬交接手續(xù)耗時(shí)
            MIX3--;
            System.out.println("搶到了");
            return true;
        } else {
            System.out.println("沒貨了");
            return false;
        }
    }
}
public static void main(String[] args) {
    MI mi = new MI();
    Runnable buy = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                mi.buy();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    };
    Thread t1 = new Thread(buy);
    Thread t2 = new Thread(buy);
    Thread t3 = new Thread(buy);
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
}

我們可以通過在方法前加上synchronized關(guān)鍵字來是一個(gè)線程不安全的方法變?yōu)橥椒椒ǘて眩?dāng)然安全就意味著效率的損失，所以我們也可以用同步塊彻坛，僅使一部分代碼變?yōu)橥?/p>

同步塊
synchronized(引用類型){
注意作為鎖的對(duì)象要保證引用不變顷啼，即為同一個(gè)對(duì)象
}
同步方法

靜態(tài)代理

真實(shí)角色
代理角色（持有真實(shí)角色的引用）
二者實(shí)現(xiàn)相同的接口

比如當(dāng)你結(jié)婚時(shí)，婚慶公司可以作為一個(gè)代理角色昌屉，幫助你結(jié)婚钙蒙，但真正結(jié)婚的仍然是你，也就是說你是真實(shí)角色间驮，而婚慶公司是代理角色躬厌，靜態(tài)代理的好處就是，作為真實(shí)角色的你只需要關(guān)注最核心的事竞帽，也就是‘結(jié)婚’扛施，其它的工作都可以交由代理角色處理

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        You you = new You();//真實(shí)對(duì)象
        ProxyCompany proxy = new ProxyCompany(you);//代理對(duì)象
        proxy.merry();
    }
}

/**
*二者要實(shí)現(xiàn)的相同的接口
*/
interface Merry {
    void merry();
}

class You implements Merry {

    @Override
    public void merry() {
        System.out.println("你和嫦娥結(jié)婚了");
    }
}

class ProxyCompany implements Merry {
    You you;//代理對(duì)象要持有真實(shí)對(duì)象引用

    public ProxyCompany() {
    }

    public ProxyCompany(You you) {
        this.you = you;
    }


    @Override
    public void merry() {
        before();
        you.merry();
        after();
    }
    private void before(){
        System.out.println("布置豬窩");
    }
    private void after(){
        System.out.println("鬧豬窩");
    }
}

而動(dòng)態(tài)代理模式唯一的區(qū)別就是代理類是在運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的，實(shí)現(xiàn)的功能是一樣的
至于為什么要講靜態(tài)代理模式屹篓，不難發(fā)現(xiàn) Runnable 即為真實(shí)對(duì)象和代理對(duì)象同時(shí)實(shí)現(xiàn)的接口疙渣，Thread 為代理類, Thread 構(gòu)造方法傳入的參數(shù)即為真實(shí)對(duì)象.