黑马程序员_java基础笔记(04)...多线程

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多线程。第一重点:创建线程的两种方式。第二重点:同步的所有特性   
 
进程:正在执行的程序。
线程:是进程中用于控制程序执行的控制单元(执行路径,执行情景)进程中至少有一个线程。
对于JVM,启动时,有两个线程:jvm的主线程。jvm的垃圾回收线程。
 
第一重点:创建线程的两种方式
  如何在程序中自定义线程?
  Java给我们提供了对象线程这类事物的描述。该类是Thread
该类中定义了,
  创建线程对象的方法(构造函数).
  提供了要被线程执行的代码存储的位置run()
  开启线程运行的方法start()
  还有一些其他的方法用于操作线程:
    static Thread currentThead()  //获取当前线程对象。
    getName(): //返回该线程的名称。
    static void sleep(time)throws InterruptedException:
    join()方法//等待该线程终止。
 
 
创建线程的第一种方式是:继承Thread类。
  原因:要覆盖run方法,定义线程要运行的代码。
  步骤:
    1,继承Thread类。
    2,覆盖run方法。将线程要运行的代码定义其中。
    3,创建Thread类的子类对象,其实就是在创建线程,调用start方法。
示例:多个窗口同时买票 1,继承Thread类
class Ticket  extends Thread  {
  // static 让四个卖票窗口共享100票
  private static  int tick = 100;
  // 覆盖run方法
  public void run(){
   while(true){
    if(tick>0){
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);
    }
   }
  }
}
class  TicketDemo{
  public static void main(String[] args) {
    Ticket t1 = new Ticket(); 
    Ticket t2 = new Ticket(); 
    Ticket t3 = new Ticket(); 
    Ticket t4 = new Ticket(); 
    //调用start方法
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
    t4.start();
  }
}
 
创建线程的第二种方式:实现Runnable接口。
 
  如果自定义类中有多线程要运行的代码。但是该类有自己的父类。那么就不可以在继承Thread。Java给我们提供了一个规则。Runnable接口。
 
如果自定义类不继承Thread,也可以实现Runnable接口。并将多线程要运行的代码存放在Runnable的run方法中。这样多线程也可以帮助该类运行。这样的操作有一个好处:避免了单继承的局限性。
 
步骤:
  1,定义了实现Runnable接口。
  2,覆盖接口的run方法。将多线程要运行的代码存入其中。
  3,创建Thread类的对象(创建线程),并将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread的构造函数。因为线程要运行的代码都在Runnable子类的run方法中存储。所以要将该run方法所属的对象传递给Thread。让Thread线程去使用该对象调用其run方法。
  4,调用Thread对象的start方法。开启线程。
 实现方式好处:避免了单继承的局限性。
实现方式和继承方式区别?
  
 
  继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中。
  实现Runnable,线程代码存在接口的子类的run方法。
 
示例:多个窗口同时买票 2 ,实现Runnable接口。
class Ticket implements Runnable{
  private  int tick = 100;
  // 覆盖run方法
  public void run(){
    while(true){
      if(tick>0){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);
      }
    }
  }
}
class  TicketDemo{
  public static void main(String[] args) {
    Ticket t = new Ticket();
    Thread t1 = new Thread(t);  //创建了一个线程;
    Thread t2 = new Thread(t);  //创建了一个线程;
    Thread t3 = new Thread(t);  //创建了一个线程;
    Thread t4 = new Thread(t);  //创建了一个线程;
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
    t4.start();
  }
}
 
第二重点:同步的所有特性   
 
线程的状态。
  1,被创建。
  2,运行。
  3,冻结。
    冻结状态的特点:放弃了执行资格。
    ①,sleep(time) 当sleep时间到就又开始运行
    ②,wait() 当调用notify()时线程开始运行
  4,消亡。
  5,还有一种特殊的状态:临时状态。
       该临时状态的特点:
         具备了执行资格,但不具备执行权,多线程具备随机性。因为是由cpu不断的快速切换造成的。就有可能会产生多线程的安全问题
问题的产生的原因
几个关键点:
  1,多线程代码中有操作共享数据。
  2,多条语句操作该共享数据。
当具备两个关键点时,有一个线程对多条操作共享数据的代码执行的一部分。还没有执行完,另一个线程开始参与执行。就会发生数据错误。
解决方法:
  当一个线程在执行多条操作共享数据代码时,其他线程即使获取了执行权,也不可以参与操作。
 
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。
同步的原理:就是将部分操作功能数据的代码进行加锁。
同步的表现形式:
  1,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。
  2,同步函数。
    两者的不同:
      同步代码块使用的锁是任意对象。
      同步函数使用的锁是this。
      注意:对于static的同步函数,使用的锁不是this。是 类名.Class 是该类的字节码文件对象。
涉及到了单例设计模式的懒汉式。
单例设计模式的懒汉式
class Single{
  private static Single s = null;
  private Single(){ }
  public static  Single getInstance(){
    if(s==null){
      synchronized(Single.class){
        if(s==null)
        s = new Single();
      }
    }
    return s;
  }
}
 
同步的好处:解决了线程的安全问题。
弊端:
  较为消耗资源。同步嵌套后,容易死锁。
要记住:同步使用的前提:
  1,必须是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。
这是才可以称为这些线程被同步了。
 
停止线程:
原理:run方法结束。run方法中通常定义循环,指定控制住循环线程即可结束
   1,定义结束标记。
   2,当线程处于了冻结状态,没有执行标记,程序一样无法结束。这时可以循环,正常退出冻结状态,或者强制结束冻结状态。
 
强制结束冻结状态:interrupt();目的是线程强制从冻结状态恢复到运行状态。但是会发生InterruptedException异常
 
线程中一些常见方法:
  setDaemon(boolean):将线程标记为后台线程,后台线程和前台线程一样,开启,一样抢执行权运行,只有在结束时,有区别,当前台线程都运行结束后,后台线程会自动结束。
  join():等待该线程结束。当A线程执行到了B的.join方法时,A就会处于冻结状态。A什么时候运行?当B运行结束后,A就会具备运行资格,继续运行。加入线程,可以完成对某个线程的临时加入执行。
 
线程间通信。
  等待/唤醒机制。
    也就是常见的生产者消费者问题。
  1.当多个生产者消费者出现时,需要让获取执行权的线程判断标记。通过while完成。
  2.需要将对方的线程唤醒。仅仅用notify,是不可以的。因为有可能出现只唤醒本方。有可能会导致,所有线程都等待。所以可以通过notifyAll的形式来完成 。
 
JDK1.5版本提供了一些新的对象,优化了等待唤醒机制。
  1,将synchronized 替换成了Lock接口。将隐式锁,升级成了显示锁。
    获取锁:lock();
    释放锁:unlock();注意:释放的动作一定要执行,所以通常定义在finally中。
    获取Condition对象:newCondition();
  2,将Object中的wait,notify,notifyAll方法都替换成了Condition的await,signal,signalAll。和以前不同是:一个同步代码块具备一个锁,该所以具备自己的独立wait和notify方法。现在是将wait,notify等方法,封装进一个特有的对象Condition,而一个Lock锁上可以有多个Condition对象。
 
getPriority(Thread.MAX_PRIORITY) 返回线程的优先级线程可以具有的最高优先级
yield()暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程
 
死锁。
同步中嵌套同步。
class Ticket implements Runnable{
  private  int tick = 1000;
  Object obj = new Object();
  boolean flag = true;
  public  void run(){
    if(flag){
      while(true){
        synchronized(obj){
           show();
        }
      }
    }
    else
    while(true)
    show();
  }
  public synchronized void show()//this{
    synchronized(obj){
      if(tick>0){
        try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);
      }
    }
  }
}
class  DeadLock{
  public static void main(String[] args) {
    Ticket t = new Ticket();
    Thread t1 = new Thread(t);
    Thread t2 = new Thread(t);
    t1.start();
    try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
    t.flag = false;
    t2.start();
  }
}
 
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