day24(024-多线程(上))
###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
迅雷开启多条线程一起下载
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。
###24.04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握)
1.继承Thread
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
Demo2_Thread
package com.heima.thread;
public class Demo2_Thread {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
MyThread mt = new MyThread(); //4,创建Thread类的子类对象
mt.start(); //5,开启线程
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("bbbbbbbbbbbb");
}
}
}
//成员内部类
class MyThread extends Thread { //1,继承Thread
public void run() { //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) { //3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("aaaaaaaaaaaa");
}
}
}
###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
Demo3_Thread
package com.heima.thread;
public class Demo3_Thread {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mr = new MyRunnable(); //4,创建Runnable的子类对象
//传入参数
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 < 1000; i++) {
System.out.println("bb");
}
}
}
class MyRunnable implements Runnable { //1,定义一个类实现Runnable
@Override
public void run() { //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) { //3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("aaaaaaaaaaaa");
}
}
}
###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)
Demo4_Thread
package com.heima.thread;
public class Demo4_Thread {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
new Thread() { //1,继承Thread类
public void run() { //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) { //3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("aaaaaaaaaaaaaa");
}
}
}.start(); //4,开启线程
new Thread(new Runnable() { //1,将Runnable的子类对象传递给Thread的构造方法
public void run() { //2,重写run方法
for(int i = 0; i < 1000; i++) { //3,将要执行的代码写在run方法中
System.out.println("bb");
}
}
}).start(); //4,开启线程
}
}
###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
Demo1_Name
package com.heima.threadmethod;
public class Demo1_Name {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
//demo1();
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
//this.setName("张三");
System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaa");
}
};
Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
//this.setName("李四");
System.out.println(this.getName() + "....bb");
}
};
t1.setName("张三");
t2.setName("李四");
t1.start();
t2.start();
}
public static void demo1() {
new Thread("芙蓉姐姐") { //通过构造方法给name赋值
public void run() {
System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaa");
}
}.start();
new Thread("凤姐") {
public void run() {
System.out.println(this.getName() + "....bb");
}
}.start();
}
}
###24.10_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)
Demo2_CurrentThread
public class Demo2_CurrentThread {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
new Thread("Thread-1994") {
public void run() {
System.out.println(getName() + "....aaaaaa");
}
}.start();
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
//Thread.currentThread()获取当前正在执行的线程
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb");
}
}).start();
Thread.currentThread().setName("我是主线程");
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
###24.11_多线程(休眠线程)(掌握)
Demo3_Sleep
package com.heima.threadmethod;
public class Demo3_Sleep {
/**
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//demo1();
new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaa");
}
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName() + "...bb");
}
}
}.start();
}
public static void demo1() throws InterruptedException {
for(int i = 20; i >= 0; i--) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("倒计时第" +i + "秒");
}
}
}
###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。
Demo4_Daemon
package com.heima.threadmethod;
public class Demo4_Daemon {
/**
* @param args
* 守护线程
*/
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 2; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
}
}
};
Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println(getName() + "...bb");
}
}
};
t2.setDaemon(true); //设置为守护线程
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
Demo5_Join
package com.heima.threadmethod;
public class Demo5_Join {
/**
* @param args
* 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
*/
public static void main(String[] args) {
final Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaa");
}
}
};
Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
if(i == 2) { //-128~127区间内可以直接==比较
try {
t1.join();
//t1.join(1); //插队指定的时间,过了指定时间后,两条线程交替执行
} 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
package com.heima.threadmethod;
public class Demo6_Yield {
/**
* yield让出cpu礼让线程
*/
public static void main(String[] args) {
new MyThread().start();
new MyThread().start();
}
}
class MyThread extends Thread {
public void run() {
for(int i = 1; i <= 1000; i++) {
if(i % 10 == 0) {
Thread.yield(); //让出CPU
}
System.out.println(getName() + "..." + i);
}
}
}
###24.15_多线程(设置线程的优先级)(了解)
setPriority()设置线程的优先级
package com.heima.threadmethod;
public class Demo7_Priority {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(){
public void run() {
for(int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaa" );
}
}
};
Thread t2 = new Thread(){
public void run() {
for(int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + "...bb" );
}
}
};
//t1.setPriority(10); 设置最大优先级
//t2.setPriority(1);
t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); //设置最小的线程优先级
t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //设置最大的线程优先级
t1.start();
t2.start();
}
}
###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。
Demo1_Synchronized
package com.heima.syn;
public class Demo1_Synchronized {
/**
* @param args
* 同步代码块
*/
public static void main(String[] args) {
final Printer p = new Printer();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
p.print1();
}
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
p.print2();
}
}
}.start();
}
}
class Printer {
Demo d = new Demo();
public void print1() {
//synchronized(new Demo()) { //同步代码块,锁机制,锁对象可以是任意的
synchronized(d) {
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 void print2() {
//synchronized(new Demo()) { //锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象
synchronized(d) {
System.out.print("传");
System.out.print("智");
System.out.print("播");
System.out.print("客");
System.out.print("\r\n");
}
}
}
class Demo{}
###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
//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
//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
Demo2_Synchronized
package com.heima.syn;
public class Demo2_Synchronized {
/**
* @param args
* 同步代码块
*/
public static void main(String[] args) {
final Printer2 p = new Printer2();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
p.print1();
}
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
p.print2();
}
}
}.start();
}
}
class Printer2 {
Demo d = new Demo();
//非静态的同步方法的锁对象是神马?
//答:非静态的同步方法的锁对象是this
//静态的同步方法的锁对象是什么?
//是该类的字节码对象
public static synchronized void print1() { //同步方法只需要在方法上加synchronized关键字即可
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(new Demo()) { //锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象
synchronized(Printer2.class) {
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
//如果用引用数据类型成员变量当作锁对象,必须是静态的
Demo3_Ticket
package com.heima.syn;
public class Demo3_Ticket {
/**
* 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.
*/
public static void main(String[] args) {
new Ticket().start();
new Ticket().start();
new Ticket().start();
new Ticket().start();
}
}
class Ticket extends Thread {
private static int ticket = 1000;
//private static Object obj = new Object(); //如果用引用数据类型成员变量当作锁对象,必须是静态的
public void run() {
while(true) {
synchronized(Ticket.class) {
if(ticket <= 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" + ticket-- + "号票");
}
}
}
}
###24.19_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)
Demo4_Ticket
package com.heima.syn;
public class Demo4_Ticket {
/**
* @param args
* 火车站卖票的例子用实现Runnable接口
*/
public static void main(String[] args) {
MyTicket mt = new MyTicket();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
/*Thread t1 = new Thread(mt); //多次启动一个线程是非法的
t1.start();
t1.start();
t1.start();
t1.start();*/
}
}
class MyTicket implements Runnable {
private int tickets = 1000; //不用static修饰
@Override
public void run() {
while(true) {
synchronized(this) { //只创建一次对象，可以使用this
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(Thread.currentThread().getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");
}
}
}
}
###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
package com.heima.syn;
public class Demo5_DeadLock {
/**
* @param args
*/
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() + "...获取" + 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() + "...获取" + 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
用自己的语言描述下列问题,要尽量详细,不要过于依赖笔记，自己能想到的也算(实在不会整理背标准答案，明天课前提问)
1、多线程两种实现方式
2、多线程的安全问题及解决方案
3、死锁的产生原理
4、多线程两种实现方式的区别
用自己的语言描述下列问题
1、多线程两种实现方式
(1)继承Thread
* 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
(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
2、多线程的安全问题及解决方案
问题:当多线程并发, 有多段代码同时执行时,数据会产生错乱。
方案: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。
3、死锁的产生原理
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
4、多线程两种实现方式的区别
实现原理:
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
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
优缺点:
继承Thread :
好处: 可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
弊端: 如果已经有了父类,就不能用这种方法
实现Runnable:
好处: 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: 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
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