线程举例：
String家族：
StringBuilder线程非同步，不安全，但是效率高。
StringBuffer线程同步，安全性高

复习总结：
1.进程和线程：操作系统中运行的每一个任务对应一个进程，当一个程序进入内存运行时，即变成了一个进程。进程是操作系统进行组员分配和调度的一个独立单元。
线程是进程的执行单元。
2.线程的状态：新生态；就绪态；运行态；阻塞态；死亡态
3.start和run方法：让线程开始新的任务的时候，我们调用start方法，让cpu自己执行run方法，只需要调用start方法告诉cpu自己已经准备好了。
4.创建线程的两种方法：
继承Thread类。重写run方法
实现Runnable接口创建线程
5.sleep()方法：使当前线程让出cpu，留出一定时间给其他线程执行的机会。
注意调用sleep方法时，要处理异常
6.设置线程的优先级setPriority：
设置优先级只是说让这个线程可以抢到cpu时间片的概率增大，但是不意味着一定可以抢到cpu时间片，值是[0,10]，默认是5
7.线程礼让：指当前运行状态的线程释放自己的cpu资源，由运行状态回到就绪状态，然后和另一个线程重新开始一起抢夺cpu时间片，谁抢到还不一定
8.临界资源抢夺问题：多个线程共享的资源成为临界资源。
多线程同时去访问临界资源的时候，可能会出现问题。
9.为了解决临界资源问题，出现了锁。当一个线程在访问临界资源的时候，上一把锁，其他线程先等待，前一个线程释放锁以后，其他线程才可以操作临界资源。
锁synchronized有两种方法：
同步代码块：在代码块上增加synchronized 修饰符
同步方法：类方法增加synchronized 修饰符
10.死锁
11.死锁解决办法使用wait方法，唤醒wait使用notify和notifyAll方法

一. 线程的基础

1.几个重要的概念：

程序：可以理解为是一组静态的代码
进程：正在进行的程序，静态的代码 运行起来
线程：正在执行程序中的小单元
线程是进程中的小单元。

2.举个例子理解一下：

聚餐
聚餐之前， 班级大扫除。
扫除需要分配任务，任务写在纸上，列一个清单。这是一个静态的。
一声令下，开始扫除，班级扫除这件事就是-----进程。
每一个同学都做自己的事情，并发执行，互相不影响。

3.如何在Java中创建线程： 让线程执行，多线程

掌握每一个线程的几种不同状态，及状态之间如何切换：

如何实现线程
自定义一个类
继承Thread 实现Runnable
重写run方法
调用start方法 让线程进入就绪状态 需要注意的是start方法Thread类中

4.实现线程的过程

1.自己描述一个类
2.继承父类Thread
3.重写run方法
4.new一个线程对象 调用start()方法 让线程进入就绪状态

实现一个跑步的小例子
多个人同时跑步：苏炳添；博尔特 ；加特林

//一个继承线程的类
public class RunningMan extends Thread {
    private String name;
    
    //构造方法，两个，想用哪个用哪个。
    public RunningMan(){}
    public RunningMan(String name){
        this.name=name;
    }
    
    //重写run方法
    public void run(){
        for(int i=1;i<=100;i++){
            System.out.println(this.name+"跑到第"+i+"米啦");
        }
    }
}

主方法测试一下：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
        //1.创建一个线程对象
        RunningMan r1 = new RunningMan("苏炳添");
        RunningMan r2 = new RunningMan("博尔特");
        RunningMan r3 = new RunningMan("加特林");
        //2.调用start方法  让线程进入就绪状态  按顺序逐个执行
        r1.start();//从Thread类中继承过来的方法
        r2.start();
        r3.start();
        //如果掉run，那就是单线程了，按照顺序执行了。
        //我们调用stat是告诉线程，我们准备好了，让cpu自己run。
    }
}

实现过程很简单，但是有没有什么问题？

Java中 继承，单继承
extends
Person extends Animal
我想让人去多线程，但是发现java是单继承，人已经继承了动物，就不能再继承线程了，那咋么去多线程呢？所以有第二种，多线程。

5.实现线程的另一种方法过程

1.自己描述一个类
2.实现一个父接口Runnable
3.重写run方法
4.new一个线程对象 需要创建Thread将自己的对象包起来 然后调用start()

public class RunningMan implements Runnable {
    private String name;
    public RunningMan(){}
    public RunningMan(String name){
        this.name=name;
    }
    //重写run方法
    public void run(){
        for(int i=1;i<=100;i++){
            System.out.println(this.name+"跑到第"+i+"米啦");
        }
    }
}

主方法

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
        //1.创建一个线程对象
        RunningMan r1 = new RunningMan("苏炳添");
        RunningMan r2 = new RunningMan("博尔特");
        RunningMan r3 = new RunningMan("加特林");
        //2.调用start方法  让线程进入就绪状态  按顺序逐个执行
        //我们必须调用start，但是不是线程没有start，所以我们构建一个线程对象。
        Thread t1 = new Thread(r1);
        Thread t2 = new Thread(r2);
        Thread t3 = new Thread(r3);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
   }
}

二. 线程之生产消费者模型

1.线程并发访问时，可能会产生线程安全问题

生产消费者模型。生产者，生产产品存入仓库，消费者消费产品，去仓库中取走产品。需要三个类，仓库，消费者以及生产者。
想验证一下，因为消费者是多线程访问仓库，是否会发生抢夺资源的现象发生。

仓库类：

public class Warehouse { 

    //仓库里面的集合  存放元素
    private ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
    
    //向集合内添加元素的方法
    public void add(){
        if(list.size()<20) {
            list.add("a"); //仓库元素够20个，就不再往里面存元素了。
        }else{
            return;//让方法执行到这里就结束方法     
         }      
     }
     
    //从集合内获取元素的方法
    public void get(){
        if(list.size()>0) {
            list.remove(0); //拿走元素
        }else{
            return;//集合越界的问题
        }
     }
     
}

生产者类：因为生产者是多线程生产的，所以要继承Thread。

public class Producer extends Thread {

    //为了保证生产者 和消费者使用同一个仓库对象  添加一个属性
    private Warehouse house;
    public Producer(Warehouse house){
        this.house=house;
    }
    
    //生产者的run方法  一直向仓库内添加元素
    public void run(){
    //方法重写，要求名字和参数列表必须一致，所以不能传参，所以我们可以考虑将house放到属性里。
        while(true){ //死循环，一直往里放
            house.add(); 
            System.out.println("生产者存入了一件货物");
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

消费者：

public class Consumer extends Thread{

    //为了保证生产者 和消费者使用同一个仓库对象  添加一个属性
    private Warehouse house;
    public Consumer(Warehouse house){
        this.house=house;
    }
    
    //消费者的方法  一直从仓库内获取元素
    public void run(){
        while(true){
            house.get();
            System.out.println("消费者拿走了一件货物");
            try {
                Thread.sleep(300);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

多线程并发很有可能两个都来拿元素，很有可能发生资源抢劫。

右下角这种方式可能会产生线程安全问题，只剩下一个库存了，两个消费者恰好判断出仓库有文件，又同时一起取了文件，但是只有一个文件，所以会出现异常。也就是线程不安全。

写一个主方法测试一下：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
        Warehouse house = new Warehouse();//里面有一个ArrayList线程非安全
        Producer p = new Producer(house);
        Consumer c1 = new Consumer(house);
        Consumer c2 = new Consumer(house);
        //以上三个线程
        p.start();
        c1.start();
        c2.start();
    }
}

运行时，会发生异常。说明刚才的分析没有错误。多线程并发，会发生安全问题。

通过这个模型 成功的演示出了 线程安全的问题
两个消费者 同时访问同一个仓库对象 仓库内只有一个元素的时候
两个消费者并发访问 会有可能产生抢夺资源的问题

2.自己解决一下线程安全的问题

• 让仓库对象被线程访问的时候 仓库对象被锁定；
• 仓库对象只能被一个线程访问 其他的线程处于等待状态。
• 使用特征修饰符synchronized，也称之为线程安全锁 ， 同步 ， 一个时间点只有一个线程访问。
• 两种形式写法：
  1.将synchronized关键字 放在方法的结构上
  public synchronized void get(){}
  锁定的是调用方法时的那个对象
  2.将synchronized关键字，放在方法(构造方法 块)的内部

public void get(){
   好多代码
   synchronized(对象，写this就行了){
    好多代码  //只有这句比较重要，只有执行这块代码的时候才锁定对象。
   }
   好多代码
     }

所以修改仓库类：

public class Warehouse {
    //单例设计模式
    //仓库里面的集合  存放元素
    private ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
    //向集合内添加元素的方法
    public synchronized void add(){
        if(list.size()<20) {
            list.add("a");
        }else{
            //return;//让方法执行到这里就结束方法
        }
    }
    //从集合内获取元素的方法
    public synchronized void get(){
        if(list.size()>0) {
            list.remove(0);//集合越界的问题
        }else{
            //return;
            try {
                this.notifyAll();
                this.wait();//仓库对象调用wait  不是仓库对象等待  访问仓库的消费者线程进入等待状态
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3.我们觉得return不是很好

对于生产者，生产发现超过20，不是不在生产了，而是等一会，一会在继续生产，所以直接return不好。
对于消费者，发现数量为0 的时候，也不是不再取了，而是等一会，一会再取，所以return不好。

• 应该让线程的不同状态来回切换
  执行 等待 执行 等待
• wait(); Object类中的方法
  对象.wait(); 不是当前的这个对象wait
  是 访问当前这个对象的线程wait
  将return换成如下的代码：

		try {
              this.wait();//仓库调用wait 不是仓库对象等待  访问仓库的生产者线程进入等待状态
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

但是单纯这样，会产生一个类似假死状态
所有的线程都进入等待状态 没有线程做事。所以可以使用下面的notify方法。

• notify和notifyAll Object类中的方法
  代码为：

       try {
                this.notifyAll();
                this.wait();//仓库调用wait 不是仓库对象等待  访问仓库的生产者线程进入等待状态。
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

但是唤醒是将消费者和生产者都唤醒了，生产者和消费者哪一个先开始，我们还是不确定，我们是希望生产者先开始，但是这不是我们能决定的。所以考虑设置优先级，如下：

• p.setPriority(10); p.getPriority();

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
        Warehouse house = new Warehouse();//里面有一个ArrayList线程非安全
        Producer p = new Producer(house);
        //设置线程的优先级别1-10
        p.setPriority(10); //给生产者级别高些，优先抢资源。
        Consumer c1 = new Consumer(house);
        Consumer c2 = new Consumer(house);
        p.start();
        c1.start();
        c2.start();
    }
}

笔试题

• 程序 进程 线程 概念的区别
• 线程的创建方式
• 线程的几种状态 如何切换
• sleep方法 ； wait方法的区别：
  1.类： Thread类 ；Object类
  2.调用： 静态 类名. ； 对象.
  3.理解： 哪个位置调用 哪个线程等待 ；对象调用方法 访问对象的其他线程等待
  4.唤醒：不需要别人 ；需要其他对象调用notify唤醒
  5.锁：不会释放锁 ；等待后会释放锁

三、join方法&死锁&Timer

1.join方法：

设计一个模型
1.有两个线程 One Two two加入到one里面
2.设计模型时候 two线程在one的run里面创建 保证两个有先后顺序
3.two.join(); 无参数0 有参数2000

A跑几步，B跑几步，然后遇到独木桥，然后让B先过独木桥。

但是，我们以前只能让线程进入就绪状态，不能控制线程的顺序，现在，我们想让A加入到B线程中，怎么做呢？

线程一：

public class ThreadOne extends Thread {
    public void run(){
        System.out.println("thread-one start");
        ThreadTwo two = new ThreadTwo();
        two.start();//一线程运行的时候，二线程才创建
        //所以一线程应该执行的比二线程早，控制了顺序。
        try {
            two.join();//线程2加入线程1里面
            //如果填一个时间，那么一线程就等这么长时间，就执行了，就不管二线程是否执行完毕了
          //  two.join(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }//一线程等待二线程，二线程休息了5000ms
        System.out.println("thread-one end");
    }
}

线程二：

public class ThreadTwo extends Thread {
    public void run(){
        System.out.println("thread-two start");
         try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("thread-two end");
    }
}

所以主方法

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
        ThreadOne one = new ThreadOne();
        one.start();
    }
}

结果：
thread-one start
thread-two start
thread-two end
thread-one end

在two执行的过程中，one等待的过程中，three将two对象锁定，那么one没能推two，one会怎样呢？会不会一直在那一直等待呢？
Three：

public class ThreadThree extends Thread{

    private ThreadTwo two;
    public ThreadThree(ThreadTwo two){
        this.two=two;
    }
    
    public void run(){
        //在two执行的过程中  one等待的过程中   three将two对象锁定
        System.out.println("thread-three start");
        
        synchronized(two){
            System.out.println("two is locked");
            try {
                Thread.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("two is free");
        }
        System.out.println("thread-three end");
    }
}

整体过程，one线程先执行，one线程执行的时候建立了two线程，然后遇到独木桥，one让two先执行，two.join(2000)，one在这数数，2000ms。two执行需要5000ms，two还没有执行完毕，one的2000ms已经数完了，在one想要推two的时候，发现two被three拿走了锁定了，tow被three老鹰叼走了。所以one没能推two，one就在这一直等着，等到two回来，然后推two一把，才能继续执行。
线程二：

public class ThreadTwo extends Thread {
    public void run(){
        System.out.println("thread-two start");
        ThreadThree three = new ThreadThree(this);
        three.start();
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("thread-two end");
    }
}

结果：
one 启动
two 启动
three 启动
two就join啦
2000之后 one想要将two从自己的线程内剔除
发现 two对象不在自己的手里 因为对象被three线程锁定啦 10000
one只能等待 threee将two对象释放后 才能踢掉。
结果：

thread-one start
thread-two start
thread-three start
thread-two locked
thread-two end   two虽然被叼走了，但是实际上还在执行，所以他先执行完毕了因为只需要5000ms就能执行完毕，二别锁定10000ms，所以two可以执行完毕
two is free
thread-three end
thread-one end

synchronized锁 非常的厉害，
一旦对象被锁定 不释放的情况下 其他的对象都需要等待，
有可能会产生一个死锁的效果。

2.死锁

一个小箱子，有俩个元素。两个人都想去拿东西，而且拿两个。可能一人拿了一个，想等着对方释放，但是对方又不释放，产生的现象称之为死锁。

死锁的效果
模拟一个模型 演示死锁。哲学家就餐的问题，上图左侧的桌子。有可能产生死锁，但是也有可能有的人快，就拿到了一双。

筷子只有属性：

public class Chopstick {
    private int num;
    public Chopstick(int num){
        this.num=num;
    }
    public int getNum(){
        return this.num;
    }
}

哲学家：

public class Philosopher extends Thread{

    private String pname;//哲学家的名字
    private Chopstick left;
    private Chopstick right;
    //private long time;
    
    public Philosopher(String pname,Chopstick left,Chopstick right,long time){
        this.pname = pname;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
    
    public void run(){
            synchronized (left) {
            System.out.println(this.pname+"拿起了左手边的"+this.left.getNum()+"筷子");
            synchronized (right){
                System.out.println(this.pname+"拿起了右手边的"+this.right.getNum()+"筷子");
                System.out.println(this.pname+"开始狼吞虎咽的吃起来啦");
            }
        }
    }
}

主方法：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
    
        Chopstick c1 = new Chopstick(1);
        Chopstick c2 = new Chopstick(2);
        Chopstick c3 = new Chopstick(3);
        Chopstick c4 = new Chopstick(4);
        
        Philosopher p1 = new Philosopher("哲学家a",c2,c1);
        Philosopher p2 = new Philosopher("哲学家b",c3,c2);
        Philosopher p3 = new Philosopher("哲学家c",c4,c3);
        Philosopher p4 = new Philosopher("哲学家d",c1,c4);
        
        p1.start();
        p2.start();
        p3.start();
        p4.start();
    }
}
//有可能死锁，一人拿到了一支筷子，但是也有可能不产生死锁问题，有人拿的快，吃到了饭。

想要解决死锁的问题：
1.礼让---->产生时间差
2.不要产生对象公用的问题

哲学家类：

public class Philosopher extends Thread{
    private String pname;//哲学家的名字
    private Chopstick left;
    private Chopstick right;
    private long time; //上来先睡一会儿
    public Philosopher(String pname,Chopstick left,Chopstick right,long time){
        this.pname = pname;
        this.left = left;
        this.right = right;
        this.time = time;
    }
    public void run(){
        try {
            Thread.sleep(time);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        synchronized (left) {
            System.out.println(this.pname+"拿起了左手边的"+this.left.getNum()+"筷子");
            synchronized (right){
                System.out.println(this.pname+"拿起了右手边的"+this.right.getNum()+"筷子");
                System.out.println(this.pname+"开始狼吞虎咽的吃起来啦");
            }
        }
    }
}

主方法：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
        Chopstick c1 = new Chopstick(1);
        Chopstick c2 = new Chopstick(2);
        Chopstick c3 = new Chopstick(3);
        Chopstick c4 = new Chopstick(4);
        Philosopher p1 = new Philosopher("哲学家a",c2,c1,0);
        Philosopher p2 = new Philosopher("哲学家b",c3,c2,3000);
        Philosopher p3 = new Philosopher("哲学家c",c4,c3,0);
        Philosopher p4 = new Philosopher("哲学家d",c1,c4,3000);
	//对面的人可以同时吃，所以可以设置睡觉时间相同。

        p1.start();
        p2.start();
        p3.start();
        p4.start();
    }
}