一唱星、概念
1.進(jìn)程
1.1進(jìn)程:是一個(gè)正在進(jìn)行中的程序愧旦,每一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行都有一個(gè)執(zhí)行順序,該順序是一個(gè)執(zhí)行路徑埠胖,或者叫一個(gè)控制單元糠溜。
1.2線程:就是進(jìn)程中一個(gè)獨(dú)立的控制單元,線程在控制著進(jìn)程的執(zhí)行直撤,一個(gè)進(jìn)程中至少有一個(gè)線程非竿。
1.3舉例java VM:
Java VM啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)有一個(gè)進(jìn)程java.exe,該進(jìn)程中至少有一個(gè)線程在負(fù)責(zé)java程序的運(yùn)行,而且這個(gè)線程運(yùn)行的代碼存在于main方法中,該線程稱之為主線程壮吩。擴(kuò)展:其實(shí)更細(xì)節(jié)說(shuō)明jvm,jvm啟動(dòng)不止一個(gè)線程磕蒲,還有負(fù)責(zé)垃圾回收機(jī)制的線程
2.多線程存在的意義:提高執(zhí)行效率
二、多線程的創(chuàng)建
1.多線程創(chuàng)建的第一種方式锤悄,繼承Thread類
1.1定義類繼承Thread,復(fù)寫Thread類中的run方法是為了將自定義的代碼存儲(chǔ)到run方法中嘉抒,讓線程運(yùn)行
1.2調(diào)用線程的start方法零聚,該方法有兩個(gè)作用:?jiǎn)?dòng)線程,調(diào)用run方法
1.3多線程運(yùn)行的時(shí)候,運(yùn)行結(jié)果每一次都不同隶症,因?yàn)槎鄠€(gè)線程都獲取cpu的執(zhí)行權(quán)政模,cpu執(zhí)行到誰(shuí),誰(shuí)就運(yùn)行蚂会,明確一點(diǎn)淋样,在某一個(gè)時(shí)刻,只能有一個(gè)程序在運(yùn)行颂龙。(多核除外)习蓬,cpu在做著快速的切換,以到達(dá)看上去是同時(shí)運(yùn)行的效果措嵌。我們可以形象把多線程的運(yùn)行行為在互搶cpu的執(zhí)行權(quán)躲叼。這就是多線程的一個(gè)特性,隨機(jī)性企巢。誰(shuí)搶到枫慷,誰(shuí)執(zhí)行,至于執(zhí)行多久浪规,cpu說(shuō)了算或听。
public?class?Demo?extends?Thread{?
????????????public?void?run(){?
????????????????????????for?(intx?=?0;?x?<?60;?x++)?{?
????????????????????????System.out.println(this.getName()+"demo?run---"+x);?
????????????}?
????}?
????public?static?void?main(String[]?args)?{?
????????Demod=new?Demo();//創(chuàng)建一個(gè)線程?
????????d.start();//開啟線程,并執(zhí)行該線程的run方法?
????????d.run();?//僅僅是對(duì)象調(diào)用方法笋婿,而線程創(chuàng)建了但并沒有運(yùn)行?
????????????????????for?(intx?=?0;?x?<?60;?x++)?{?
????????????????????System.out.println("Hello?World---"+x);?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?}?
????}?
}?
2 創(chuàng)建多線程的第二種方式誉裆,步驟:
2.1定義類實(shí)現(xiàn)Runnable接口
2.2覆蓋Runnable接口中的run方法:將線程要運(yùn)行的代碼存放到run方法中
2.3.通過(guò)Thread類建立線程對(duì)象
2.4.將Runnable接口的子類對(duì)象作為實(shí)際參數(shù)傳遞給Thread類的構(gòu)造函數(shù)
為什么要將Runnable接口的子類對(duì)象傳遞給Thread的構(gòu)造函數(shù):因?yàn)樽远x的run方法所屬的對(duì)象是Runnable接口的子類對(duì)象,所以要讓線程去執(zhí)行指定對(duì)象的run方法缸濒,就必須明確該run方法的所屬對(duì)象
2.5.調(diào)用Thread類的start方法開啟線程并調(diào)用Runnable接口子類的方法
/*?
?*?需求:簡(jiǎn)易買票程序,多個(gè)窗口同時(shí)賣票?
?*/?
public?class?Ticket?implements?Runnable?{?
private?static?inttick?=?100;?
Objectobj?=?new?Object();?
booleanflag=true;?
????public?void?run()?{?
????????if(flag){?
????????????while?(true)?{?
????????????????synchronized?(Ticket.class)?{?
if?(tick>?0)?{?
????????????????????????System.out.println(Thread.currentThread().getName()?
????????????????????????????????+?"code:"?+?tick--);?
????????????????????}?
????????????????}?
????????????}?
????????}else{?
????????????while(true){?
????????????????show();?
????????????}?
????????}?
????}?
????public?static?synchronized?void?show()?{?
if?(tick>?0)?{?
????????????System.out.println(Thread.currentThread().getName()?+?"show:"?
????????????????????+?tick--);?
????????}?
????}?
}?
class?ThisLockDemo?{?
????public?static?void?main(String[]?args)?{?
Tickett?=?new?Ticket();?
Threadt1?=?new?Thread(t);?
????????try?{?
????????????Thread.sleep(10);?
????????}?catch?(Exception?e)?{?
????????????//?TODO:?handle?exception?
????????}?
t.flag=false;?
Threadt2?=?new?Thread(t);?
//Threadt3?=?new?Thread(t);?
//Threadt4?=?new?Thread(t);?
????????t1.start();?
????????t2.start();?
????????//t3.start();?
????????//t4.start();?
????}?
}?
3.實(shí)現(xiàn)方式和繼承方式有什么區(qū)別
3.1.實(shí)現(xiàn)方式避免了單繼承的局限性足丢,在定義線程時(shí)建議使用實(shí)現(xiàn)方式
3.2.繼承Thread類:線程代碼存放在Thread子類run方法中
3.3.實(shí)現(xiàn)Runnable:線程代碼存放在接口的子類run方法中
4.多線程-run和start的特點(diǎn)
4.1為什么要覆蓋run方法呢:
Thread類用于描述線程,該類定義了一個(gè)功能庇配,用于存儲(chǔ)線程要運(yùn)行的代碼斩跌,該存儲(chǔ)功能就是run方法,也就是說(shuō)該Thread類中的run方法捞慌,用于存儲(chǔ)線程要運(yùn)行的代碼
5.多線程運(yùn)行狀態(tài)
創(chuàng)建線程-運(yùn)行---sleep()/wait()--凍結(jié)---notify()---喚醒
創(chuàng)建線程-運(yùn)行---stop()—消亡
創(chuàng)建線程-運(yùn)行---沒搶到cpu執(zhí)行權(quán)—臨時(shí)凍結(jié)
6.獲取線程對(duì)象及其名稱
6.1.線程都有自己默認(rèn)的名稱耀鸦,編號(hào)從0開始
6.2.static Thread currentThread():獲取當(dāng)前線程對(duì)象
6.3.getName():獲取線程名稱
6.4.設(shè)置線程名稱:setName()或者使用構(gòu)造函數(shù)
public?class?Test?extends?Thread{?
????Test(String?name){?
????????super(name);?
????}?
????public?void?run(){?
for?(intx?=?0;?x?<?60;?x++)?{?
????????????System.out.println((Thread.currentThread()==this)+"..."+this.getName()+"?run..."+x);?
????????}?
????}?
}?
class?ThreadTest{?
????public?static?void?main(String[]?args)?{?
Testt1=new?Test("one---");?
Testt2=new?Test("two+++");?
????????t1.start();?
????????t2.start();?
????????t1.run();?
????????t2.run();?
for?(intx?=?0;?x?<?60;?x++)?{?
????????????System.out.println("main----"+x);?
????????}?
????}?
}?
三、多線程的安全問(wèn)題
1.多線程出現(xiàn)安全問(wèn)題的原因:
1.1.當(dāng)多條語(yǔ)句在操作同一個(gè)線程共享數(shù)據(jù)時(shí)啸澡,一個(gè)線程對(duì)多條語(yǔ)句只執(zhí)行了一部分袖订,還沒有執(zhí)行完,另一個(gè)線程參與進(jìn)來(lái)執(zhí)行嗅虏,導(dǎo)致共享數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤
1.2.解決辦法:對(duì)多條操作共享數(shù)據(jù)的語(yǔ)句洛姑,只能讓一個(gè)線程都執(zhí)行完,在執(zhí)行過(guò)程中旋恼,其他線程不可以參與執(zhí)行
1.3.java對(duì)于多線程的安全問(wèn)題提供了專業(yè)的解決方式,就是同步代碼塊:
Synchronized(對(duì)象){需要被同步的代碼},對(duì)象如同鎖冰更,持有鎖的線程可以在同步中執(zhí)行产徊,沒有持有鎖的線程即使獲取cpu執(zhí)行權(quán),也進(jìn)不去蜀细,因?yàn)闆]有獲取鎖
2.同步的前提:
2.1.必須要有2個(gè)或者2個(gè)以上線程
2.2.必須是多個(gè)線程使用同一個(gè)鎖
2.3.好處是解決了多線程的安全問(wèn)題
2.4.弊端是多個(gè)線程需要判斷鎖舟铜,較消耗資源
2.5.同步函數(shù)
定義同步函數(shù),在方法錢用synchronized修飾即可
/*?
?*?需求:?
?*?銀行有一個(gè)金庫(kù),有兩個(gè)儲(chǔ)戶分別存300元,每次存100元,存3次?
?*?目的:該程序是否有安全問(wèn)題,如果有,如何解決?
?*?如何找問(wèn)題:?
?*?1.明確哪些代碼是多線程代碼?
?*?2.明確共享數(shù)據(jù)?
?*?3.明確多線程代碼中哪些語(yǔ)句是操作共享數(shù)據(jù)的?
?*/?
public?class?Bank?{?
????private?int?sum;?
Objectobj?=?new?Object();?
????//定義同步函數(shù),在方法錢用synchronized修飾即可?
????public?synchronized?void?add(int?n)?{?
????????//synchronized?(obj)?{?
sumsum?=?sum?+?n;?
????????????try?{?
????????????????Thread.sleep(10);?
????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{?
????????????????//?TODO?Auto-generated?catch?block?
????????????????e.printStackTrace();?
????????????}?
System.out.println("sum="?+?sum);?
????????//}?
????}?
}?
class?Cus?implements?Runnable?{?
private?Bankb?=?new?Bank();?
????public?void?run()?{?
for?(intx?=?0;?x?<?3;?x++)?{?
????????????b.add(100);?
????????}?
????}?
}?
class?BankDemo?{?
????public?static?void?main(String[]?args)?{?
Cusc?=?new?Cus();?
Threadt1?=?new?Thread(c);?
Threadt2?=?new?Thread(c);?
????????t1.start();?
????????t2.start();?
????}?
}?
6.同步的鎖
6.1函數(shù)需要被對(duì)象調(diào)用奠衔,那么函數(shù)都有一個(gè)所屬對(duì)象引用谆刨,就是this.,所以同步函數(shù)使用的鎖是this
6.2.靜態(tài)函數(shù)的鎖是class對(duì)象
靜態(tài)進(jìn)內(nèi)存時(shí),內(nèi)存中沒有本類對(duì)象归斤,但是一定有該類對(duì)應(yīng)的字節(jié)碼文件對(duì)象痊夭,類名.class,該對(duì)象的類型是Class
6.3.靜態(tài)的同步方法,使用的鎖是該方法所在類的字節(jié)碼文件對(duì)象脏里,類名.class
/*?
?*?需求:簡(jiǎn)??買票程序,多個(gè)窗口同時(shí)賣票?
?*/?
public?class?Ticket?implements?Runnable?{?
private?static?inttick?=?100;?
Objectobj?=?new?Object();?
booleanflag=true;?
????public?void?run()?{?
????????if(flag){?
????????????while?(true)?{?
????????????????synchronized?(Ticket.class)?{?
if?(tick>?0)?{?
????????????????????????System.out.println(Thread.currentThread().getName()?
????????????????????????????????+?"code:"?+?tick--);?
????????????????????}?
????????????????}?
????????????}?
????????}else{?
????????????while(true){?
????????????????show();?
????????????}?
????????}?
????}?
????public?static?synchronized?void?show()?{?
if?(tick>?0)?{?
????????????System.out.println(Thread.currentThread().getName()?+?"show:"?
????????????????????+?tick--);?
????????}?
????}?
}?
class?ThisLockDemo?{?
????public?static?void?main(String[]?args)?{?
Tickett?=?new?Ticket();?
Threadt1?=?new?Thread(t);?
????????try?{?
????????????Thread.sleep(10);?
????????}?catch?(Exception?e)?{?
????????????//?TODO:?handle?exception?
????????}?
t.flag=false;?
Threadt2?=?new?Thread(t);?
//Threadt3?=?new?Thread(t);?
//Threadt4?=?new?Thread(t);?
????????t1.start();?
????????t2.start();?
????????//t3.start();?
????????//t4.start();?
????}?
}?
7.多線程她我,單例模式-懶漢式
懶漢式與餓漢式的區(qū)別:懶漢式能延遲實(shí)例的加載,如果多線程訪問(wèn)時(shí)迫横,懶漢式會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題番舆,可以使用同步來(lái)解決,用同步函數(shù)和同步代碼都可以矾踱,但是比較低效恨狈,用雙重判斷的形式能解決低效的問(wèn)題,加同步的時(shí)候使用的鎖是該類鎖屬的字節(jié)碼文件對(duì)象
8.多線程-死鎖
同步中嵌套同步會(huì)出現(xiàn)死鎖