Java基础学习日志day24（多线程）

2022-12-03 20:54:59

2019.05.31 13:04 写完躺会继续上课

24.01_多线程(多线程的引入)(了解)

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
- 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
- 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

24.02_多线程(多线程并行和并发的区别)(了解)

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。

24.03_多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)(了解)

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。
- 线程之间相互抢夺资源，交替执行

24.04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握)

1.继承Thread（线程类）

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 {
  
  		/**
  		 * @param args
  		 */
  		public static void main(String[] args) {
  			MyThread mt = new MyThread();							//4,创建自定义类的对象
  			mt.start();												//5,开启线程
  			
  			for(int i = 0; i < 3000; i++) {
  				System.out.println("bb");
  			}
  		}
  	
  	}
  	class MyThread extends Thread {									//1,定义类继承Thread
  		public void run() {											//2,重写run方法
  			for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  				System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  			}
  		}
  	}

24.05_多线程(多线程程序实现的方式2)(掌握)

2.实现Runnable

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_Runnable {
  	/**
  	 * @param args
  	 */
  	public static void main(String[] args) {
  		MyRunnable mr = new MyRunnable();						//4,创建自定义类对象
  		//Runnable target = new MyRunnable();
  		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 < 3000; i++) {
  			System.out.println("bb");
  		}
  	}
  }
  
  class MyRunnable implements Runnable {							//1,自定义类实现Runnable接口
  	@Override
  	public void run() {											//2,重写run方法
  		for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  			System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  		}
  	}
  	
  }

package com.heima.Thread;

//实现Runnable接口实现多线程
/*
 1，子类实现Runnable接口
 2，重写run方法
 3，创建子类对象
 4，以子类对象为参数，创建父类引用，使其指向子类对象
 5，调用start开启线程
 */
public class test04 {
	public static void main(String[] args) {
		Runzhu mr = new Runzhu();
		Thread mt = new Thread(mr);  //参数传入的是mr的地址值，赋值给mt的一个成员变量，调用mt的run方法内部里面调用的是mr的run方法
		mt.start();
		for(int i = 0; i< 10000; i++) {
			System.out.println("dididi");
		}
	}
	public static class Runzhu implements Runnable {
		public void run() {
			for(int i = 0; i< 10000; i++) {
				System.out.println("我是猪头");
			}
		}
	}
}

24.06_多线程(实现Runnable的原理)(了解)

查看源码
- 1,看Thread类的构造函数,传递了Runnable接口的引用
- 2,通过init()方法找到传递的target给成员变量的target赋值
- 3,查看run方法,发现run方法中有判断,如果target不为null就会调用Runnable接口子类对象的run方法

24.07_多线程(两种方式的区别)(掌握)

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
- b.实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 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
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

24.08_多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)(掌握)

继承Thread类

  new Thread() {													//1,new 类(){}继承这个类
  	public void run() {											//2,重写run方法
  		for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  			System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  		}
  	}
  }.start();

实现Runnable接口

  new Thread(new Runnable(){										//1,new 接口(){}实现这个接口
  	public void run() {											//2,重写run方法
  		for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  			System.out.println("bb");
  		}
  	}
  }).start();

24.09_多线程(获取名字和设置名字)(掌握)

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

  new Thread("xxx") {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  			System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  		}
  	}
  }.start();
  
  new Thread("yyy") {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  			System.out.println(this.getName() + "....bb");
  		}
  	}
  }.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() {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  			System.out.println(this.getName() + "....bb");
  		}
  	}
  };
  t1.setName("芙蓉姐姐");
  t2.setName("凤姐");
  
  t1.start();
  t2.start();

24.10_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)

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().getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  		}
  	}
  }).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

24.11_多线程(休眠线程)(掌握)

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(10);
  				} 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(10);
  				} catch (InterruptedException e) {
  					e.printStackTrace();
  				}
  			}
  		}
  	}.start();

24.12_多线程(守护线程)(掌握)

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

package com.heima.Threadnethod;

public class test12 {
	public static void main(String[] args) {
	Thread t1 = new Thread() {
		public void run() {
			for(int i = 0; i<2; i++) {
				System.out.println(getName() + i + "aa");
			}
		}
	};
	
	Thread t2 = new Thread() {
		public void run() {
			for(int i = 0; i<20; i++) {
				System.out.println(getName() + " "+ i+"bb");
			}
		}
	};
	t2.setDaemon(true); //守护线程，当非守护线程后结束，有一定的时间缓冲，相当于微信的聊天窗口，关掉微信后窗口为随之结束
	t1.start();
	t2.start();
	}
}

24.13_多线程(加入线程)(掌握)

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(int), 可以等待指定的毫秒之后继续

  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
  					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();

24.14_多线程(礼让线程)(了解)

yield让出cpu
满足条件，礼让线程让出cpuy一次

package com.heima.Threadnethod;

public class test14 {
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new  Thread() {
			public void run () {
				for(int i = 5 ; i <= 25; i++) {
					if(i % 5 == 0 )
						Thread.yield();
					System.out.println(this.getName() + "...."+ i);
				}
			}
		};
		Thread t2 = new  Thread() {
			public void run () {
				for(int i = 0 ; i <= 20; i++) {
					if(i % 5 == 0 )
						Thread.yield();
					System.out.println(this.getName() + "...."+ i);
				}
			}
		};
		t1.start();
		t2.start();
		
	}
}

24.15_多线程(设置线程的优先级)(了解)

setPriority()设置线程的优先级
最高优先级10，最低1 默认5
优先级高，先执行的次数多

package com.heima.Threadnethod;

public class test15 {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread t1 = new MyThread();
		MyThread t2 = new MyThread();
		//t1.setPriority(10);
		//t2.setPriority(1);
		t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
		t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
		t1.start();
		t2.start();
	}
	
}
class MyThread extends Thread {
	public void run() {
		for( int i = 0 ; i < 100; i++) {
			
			System.out.println(this.getName() + "... " + i);
		}
	}
}

24.16_多线程(同步代码块)(掌握)

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

锁对象要是相同的任意对象，不可用匿名对象，因为是两个不同的对象

  class Printer {
  	Demo d = new Demo();
  	public static void print1() {
  		synchronized(d){				//锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
  			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 static void print2() {	
  		synchronized(d){	
  			System.out.print("传");
  			System.out.print("智");
  			System.out.print("播");
  			System.out.print("客");
  			System.out.print("\r\n");
  		}
  	}
  }

###24.17_多线程(同步方法)(掌握)

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
非静态的同步方法的锁对象是this ，其他非静态方法的同步代码块的锁对象是this，两者才能同步

静态方法中不能使用this作为锁对象，因为静态方法是随着类的加载而加载，它的锁对象应该是该类的字节码对象

  class Printer {
  	public static void print1() {
  		synchronized(Printer.class){				//锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
  			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");
  		}
  	}
  	/*
  	 * 非静态同步函数的锁是:this
  	 * 静态的同步函数的锁是:字节码对象
  	 */
  	public static synchronized void print2() {	
  		System.out.print("传");
  		System.out.print("智");
  		System.out.print("播");
  		System.out.print("客");
  		System.out.print("\r\n");
  	}
  }

24.18_多线程(线程安全问题)(掌握)

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 tickets = 100;
  		static Object obj = new Object();
  		public TicketsSeller() {
  			super();
  			
  		}
  		public TicketsSeller(String name) {
  			super(name);
  		}
  		public void run() {
  			while(true) {
  				synchronized(obj) {
  					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(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");
  				}
  			}
  		}
  	}

24.19_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)

package com.heima.Threadnethod;

//实现Runnable接口实现售票

public class test19 {
	public static void main(String[] args) {
		myTicket t = new myTicket();
		//构造方法开启四个线程
		new Thread(t).start();
		new Thread(t).start();
		new Thread(t).start();
		new Thread(t).start();
	}
}

class myTicket implements Runnable{
	private int tickets = 100;  //不用静态，因为只是创建一个对象
	public void run() {
		while(true) {
			synchronized (this) {   //同步代码块
				if(0 == tickets)
					break;
				try {
					Thread.sleep(10);   //休眠
				} catch (InterruptedException e) {  //抛出异常
					
					e.printStackTrace();
				}
				//获取当前线程再获取线程名字
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...窗口售卖第 "+tickets--+"票");
			}
		}
	}
}

24.20_多线程(死锁)(了解)

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();
  }

24.21_多线程(以前的线程安全的类回顾)(掌握)

A:回顾以前说过的线程安全问题
- 看源码：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

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