第40天学习打卡（静态代理 Lambda表达式 线程状态 线程同步 同步方法）
静态代理
package com.kuang.demo03;
//静态代理模式总结
//真实对象和代理对象都要实现同一个接口
//代理对象要代理真实角色
//好处：
//代理对象可以做很多真实对象做不了的事情
//真实对象专注做自己的事情
public class StacticProxy {
public static void main(String[] args) {
You you = new You();//你要结婚
new Thread(()->System.out.println("I Love you")).start();
new WeddingCompany(new You()).HappyMarry();
// WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(you);
//weddingCompany.HappyMarry();
}
}
interface Marry{
void HappyMarry();
}
//真实角色 你去结婚
class You implements Marry{
@Override
public void HappyMarry(){
System.out.println("秦老师要结婚了，超开心");
}
}
//代理角色，帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry{
//代理谁--》真实目标角色
private Marry target;
public WeddingCompany(Marry target) {
this.target = target;
}
@Override
public void HappyMarry(){
before();
this.target.HappyMarry();//这就是真实对象
after();
}
private void after() {
System.out.println("结婚之后，收尾款");
}
private void before() {
System.out.println("结婚之前，布置现场");
}
}
Lambda表达式
希腊字母表中排序第十一位的字母，英语名称为Lambda
避免匿名内部类定义过多
可以让代码看起来很简洁
去掉了一堆没有意义的代码，只留下核心的逻辑
其实质属于函数式编程的概念
(params)->expression[表达式]
(params)->statement[语句]
(params)->{statements}
a->System.out.println("i like lambda-->" + a);
new Thread(()->System.out.println("多线程学习...")).start();
函数式接口的定义：
任何接口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么它就是一个函数式接口。
public interface Runnable{
public abstract void run();
}
对于函数式接口，我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象。
package com.kuang.lambda;
/*
推到lambda表达式
*/
public class TestLambda1 {
//静态内部类
static class Like2 implements ILike{
@Override
public void lambda(){
System.out.println("i like lambda2");
}
}
public static void main(String[] args) {
ILike like = new Like();
like.lambda();
like = new Like2();
like.lambda();
//4.局部内部类
class Like3 implements ILike{
@Override
public void lambda() {
System.out.println("i like lambda3");
}
}
like = new Like3();
like.lambda();
//5.匿名内部类，没有类的名称，必须借助接口或者父类
like = new ILike() {
@Override
public void lambda() {
System.out.println("i like lambda4");
}
};
like.lambda();
//6.用lambda简化
like = ()->{
System.out.println("i like lambda5");
};
like.lambda();
}
}
//1。定义一个函数式接口
interface ILike{//ILike是函数式接口
void lambda();
}
//2.实现类
class Like implements ILike{
@Override
public void lambda(){
System.out.println("i like lambda");
}
}
package com.kuang.lambda;
public class TestLambda2 {
public static void main(String[] args) {
ILove love = null;
//ctrl + shift+/:表示注释
/* //1.lambda表示简化
ILove love = (int a)->{
System.out.println("i love you1-->"+a);
};
//简化1，参数类型
love = (a)->{
System.out.println("i love you-->" +a);
};*/
/* //简化2，简化括号
love = a -> {
System.out.println("i love you-->" +a);
};
*/
//简化3，去掉花括号
love = a->System.out.println("i love you-->" +a);
//总结：lambda表达式只能有一行代码的情况下才能简化成一行，如果有多行，那么就用代码块包裹。就是花括号包裹
//前提是接口为函数式接口
//多个参数也可以去掉参数类型，要去掉就都去掉，必须把多个参数括在括号里面
love.love(521);
}
}
interface ILove{
void love(int a);
}
package com.kuang.lambda;
public class TestLambda2 {
public static void main(String[] args) {
ILove love = null;
//ctrl + shift+/:表示注释
//简化2，简化括号
love = (a,b,c) -> {
System.out.println("i love you-->" +a);
System.out.println("i love you2-->" +b);
System.out.println("i love you3-->" +c);
};
love.love(521,520,555);
}
}
interface ILove{
void love(int a,int b,int c);
}
03线程状态
方法 说明
setPriority(int newPriority) 更改线程的优先级
static void sleep(long millis) 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠
void join() 等待该线程终止
static void yield() 暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程
void interrupt 中断线程，别用这个方式
boolean isAlive() 测试线程是否处于活动状态
停止线程
不推荐使用JDK提供的stop()、destroy()方法。（已废弃）
推荐线程自己停下来
建议使用一个标志位进行终止变量
当flag = false,则终止线程运行。
public class TestStop implements Runnable{
//1.线程中定义线程体使用的标识
private boolean flag = true;
@Override
public void run(){
//2.线程体使用该标识
while(flag){
System.out.println("run...Thread");
}
}
//3.对外提供方法改变标识
public void stop(){
this.flag = false;
}
}
package com.kuang.state;
//测试stop
//1.建议线程正常停止-->利用次数，不建议死循环
//2.建议使用标志位-->设置一个标志位
//3.不要使用stop或者destroy等过时或者JDK不建议使用的方法
public class TestStop implements Runnable{
//1.设置一个标识位
private boolean flag = true;
@Override
public void run(){
int i = 0;
while(flag){
System.out.println("run....Thread" + i++);
}
}
//2.设置一个公开的方法停止线程，转换标志位
public void stop(){
this.flag = false;
}
public static void main(String[] args) {
TestStop testStop = new TestStop();
new Thread(testStop).start();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("main" + i);
if(i==900){
//调用stop方法切换标志位，让线程停止
testStop.stop();
System.out.println("线程该停止了");
}
}
}
}
线程休眠
sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数 1000ms = 1s
sleep存在异常InterruptedException;
sleep时间到达后线程进入就绪状态；
sleep可以模拟网络延时，倒计时等。
每个对象都有一个锁，sleep不会释放锁；
package com.kuang.state;
import com.kuang.demo01.TestThread4;
//模拟网络延时:放大问题的发生性
public class TestSleep implements Runnable{
//票数
private int ticketNums = 10;
@Override
public void run(){
while(true){
if (ticketNums<=0){
break;
}
//模拟延时
try{
Thread.sleep(100);
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"票");
}
}
public static void main(String[] args) {
TestThread4 ticket = new TestThread4();
new Thread(ticket,"小明").start();
new Thread(ticket,"老师").start();
new Thread(ticket,"黄牛党").start();
}
}
模拟倒计时
package com.kuang.state;
//模拟倒计时
public class TestSleep2 {
public static void main(String[] args) {
try {
tenDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//模拟倒计时
public static void tenDown() throws InterruptedException {
int num = 10;
while (true){
Thread.sleep(1000);
System.out.println(num--);
if (num<=0){
break;
}
}
}
}
模拟系统当前时间
package com.kuang.state;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
//模拟倒计时
public class TestSleep2 {
public static void main(String[] args) {
//打印当前系统时间
Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//获取系统当前时间
while(true){
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));
startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//模拟倒计时
public static void tenDown() throws InterruptedException {
int num = 10;
while (true){
Thread.sleep(1000);
System.out.println(num--);
if (num<=0){
break;
}
}
}
}
线程礼让
礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞
将线程从运行状态转为就绪状态
让cpu重写调度，礼让不一定成功！看CPU心情
package com.kuang.state;
public class TestYield {
public static void main(String[] args) {
MyYield myYield = new MyYield();
new Thread(myYield,"a").start();
new Thread(myYield,"b").start();
}
}
class MyYield implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
Thread.yield();//礼让
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止执行");
}
}
线程强制执行 Join
Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞
可以想象成插队
package com.kuang.state;
//测试join方法 想象为插队
public class TestJoin implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("线程vip来了"+ i);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//启动我们的线程
TestJoin testJoin = new TestJoin();
Thread thread = new Thread(testJoin);
thread.start();
//主线程
for (int i = 0; i < 500; i++) {
if (i==200){
thread.join();//插队
}
System.out.println("main" + i);
}
}
}
线程状态观测
Thread.State
线程状态。线程可以处于以下状态之一：
NEW
尚未启动的线程处于此状态
RUNNABLE
在Java虚拟机中执行的线程处于此状态
BLOCKED
被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态
WAITING
正在等待另外一个线程执行特定动作的线程处于此状态
TIMED WAITING
正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态
TERMINATED
已退出的线程处于此状态
一个线程可以在给定时间点处于一个状态。这些状态是不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态
package com.kuang.state;
//观察测试线程的状态
public class TestState {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("/////");
});
//观察状态
Thread.State state = thread.getState();//alt+ 回车
System.out.println(state);//NEW
//观察启动后
thread.start();//启动线程
state = thread.getState();
System.out.println(state);//Run
while(state != Thread.State.TERMINATED){
//只要线程不终止，就一直输出状态
Thread.sleep(100);
state = thread.getState();//更新线程状态
System.out.println(state);//输出状态
//死了的线程不能再次启动
}
}
}
线程优先级
Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行。
线程的优先级用数字表示，范围从1~10
Thread.MIN_PRIORITY = 1;
Thread.MAX_PRIORITY = 10;
Thread.NORM_PRIORITY = 5;
使用以下方式改变或获取优先级
getPriority().setPriority(int xxx)
线程优先级高不一定先执行
优先级的设定建议在start()调度前
优先级低只意味着获得调度的概率低，并不是优先级低的就不会被调用了。这都是看CPU的调度。
package com.kuang.state;
//测试线程优先级
public class TestPriority {
public static void main(String[] args) {
//主线程默认优先级
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
MyPriority myPriority = new MyPriority();
Thread t1= new Thread(myPriority);
Thread t2= new Thread(myPriority);
Thread t3= new Thread(myPriority);
Thread t4= new Thread(myPriority);
Thread t5= new Thread(myPriority);
Thread t6= new Thread(myPriority);
//先设置优先级，再启动
t1.start();
t2.setPriority(1);
t2.start();
t3.setPriority(4);
t3.start();
t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//MAX_PRIORITY=10
t4.start();
t5.setPriority(8);
t5.start();
t6.setPriority(7);
t6.start();
}
}
class MyPriority implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
}
}
守护（daemon）线程
线程分为用户线程和守护线程
虚拟机必须确保用户线程执行完毕
虚拟机不用等待守护线程执行完毕
如：后台记录操作日记，监控内存，垃圾回收等待..
package com.kuang.state;
public class TestDaemon {
public static void main(String[] args) {
God god = new God();
You you = new You();
Thread thread = new Thread(god);
thread.setDaemon(true);//默认是false表示用户线程，正常线程都是用户线程...
thread.start();//上帝守护线程启动
new Thread(you).start();//你 用户线程启动...
}
}
//上帝
class God implements Runnable{
@Override
public void run() {
while(true){
System.out.println("自己保佑自己");
}
}
}
//你
class You implements Runnable{
@Override
public void run(){
for (int i = 0; i < 35000; i++) {
System.out.println("你一生都开兴的活着");
}
System.out.println("======goodbye!world=======");//第一次学的是hello,world
}
}
03 线程同步
多个线程操作同一个资源
并发：同一个对象被多个线程同时操作
处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象（并发），并且某些线程还想修改这个对象。这时我们就需要线程同步。线程同步其实就是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下个线程再使用
由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问的冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制（synchronized）,当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待使用后释放锁即可。存在以下问题：
一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起；
在多个线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题；
如果一个优先级高的线程等到一个优先级低的线程放锁，会导致优先级倒置，引起性能问题。
package com.kuang.syn;
//不安全的买票
//线程不安全，有负数
public class UnsafeBuyTicket {
public static void main(String[] args) {
BuyTicket station = new BuyTicket();
new Thread(station,"小明").start();
new Thread(station,"小红").start();
new Thread(station,"黄牛党").start();
}
}
class BuyTicket implements Runnable{
//票
private int ticketNums = 10;
boolean flag = true;//外部停止方式
@Override
public void run(){
//买票
while (flag){
try{
buy();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
private void buy() throws InterruptedException {
//判断是否有票
if (ticketNums<=0){
flag = false;
return;
}
//模拟延时
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticketNums--);
}
}
线程执行顺序随机，所以结果不一样
package com.kuang.syn;
//不安全取钱
//两个人去银行取钱
public class UnsafeBank {
public static void main(String[] args) {
//账户
Account account = new Account(100,"结婚基金");
Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
Drawing gf = new Drawing(account,100,"gf");
you.start();
gf.start();
}
}
//账户
class Account{
int money;//余额
String name;//卡名
public Account(int money, String name) {
this.money = money;
this.name = name;
}
}
//银行：模拟取款
class Drawing extends Thread{
Account account;//账户
//取了多少钱
int drawingMoney;
//现在手里有多少钱
int nowMoney;
public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
super(name);
this.account = account;
this.drawingMoney = drawingMoney;
}
//取钱
@Override
public void run(){
//判断有没有钱
if (account.money - drawingMoney <0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
return;
}
//sleep可以放大问题发生性
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//卡内余额 = 余额 - 你取走的钱
account.money = account.money - drawingMoney;
//你手里的钱
nowMoney = nowMoney + drawingMoney;
System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);
//Thread.currentThread().getName() = this.getName()
System.out.println(this.getName()+"手里的钱:" + nowMoney);
}
}
package com.kuang.syn;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//线程不安全集合
public class UnselfList {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new Thread(()->{
list.add(Thread.currentThread().getName());
}).start();
}
try {
Thread.sleep(4000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(list.size());
}
}
同步方法
由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所有我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种用法：synchronzied方法和synchronized块
同步方法:public synchronized void method(int args){}
synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，知道该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行
缺陷：若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率
方法里面需要修改的内容才需要锁，锁的太多，浪费资源
同步块
同步块：synchronized(Obj){}
Obj称之为同步监视器
Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this,就是这个对象本身，或者是class
同步监视器的执行过程
1.第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码
2.第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问
3.第一个线程访问完毕，解锁同步监视器
4.第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问
package com.kuang.syn;
//不安全取钱
//两个人去银行取钱
public class UnsafeBank {
public static void main(String[] args) {
//账户
Account account = new Account(100,"结婚基金");
Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
Drawing gf = new Drawing(account,100,"gf");
you.start();
gf.start();
}
}
//账户
class Account{
int money;//余额
String name;//卡名
public Account(int money, String name) {
this.money = money;
this.name = name;
}
}
//银行：模拟取款
class Drawing extends Thread{
Account account;//账户
//取了多少钱
int drawingMoney;
//现在手里有多少钱
int nowMoney;
public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
super(name);
this.account = account;
this.drawingMoney = drawingMoney;
}
//取钱
//synchronized默认锁的是this synchronized块可以锁任何对象
//锁的对象是变化的量，只有存在银行的钱account在变化，需要增删改的对象
@Override
public void run(){
synchronized (account){
//判断有没有钱
if (account.money - drawingMoney <0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
return;
}
//sleep可以放大问题发生性
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//卡内余额 = 余额 - 你取走的钱
account.money = account.money - drawingMoney;
//你手里的钱
nowMoney = nowMoney + drawingMoney;
System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);
//Thread.currentThread().getName() = this.getName()
System.out.println(this.getName()+"手里的钱:" + nowMoney);
}
}
}
package com.kuang.syn;
//不安全的买票
//线程不安全，有负数
public class UnsafeBuyTicket {
public static void main(String[] args) {
BuyTicket station = new BuyTicket();
new Thread(station,"小明").start();
new Thread(station,"小红").start();
new Thread(station,"黄牛党").start();
}
}
class BuyTicket implements Runnable{
//票
private int ticketNums = 10;
boolean flag = true;//外部停止方式
@Override
public void run(){
//买票
while (flag){
try{
buy();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
//synchronized 同步方法 ，实现了一个锁，会去拿对象的锁 buy方法的锁是BuyTicket,锁的是this
private synchronized void buy() throws InterruptedException {
//判断是否有票
if (ticketNums<=0){
flag = false;
return;
}
//模拟延时
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticketNums--);
}
}
package com.kuang.syn;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//线程不安全集合
public class UnselfList {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new Thread(()->{
synchronized (list){
list.add(Thread.currentThread().getName());
}
}).start();
}
try {
Thread.sleep(4000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(list.size());
}
}
JUC安全类型的集合
package com.kuang.syn;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
//测试JUC安全类型的集合
public class TestJUC {
public static void main(String[] args) {
//集合都加泛型
CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new Thread(()->{
list.add(Thread.currentThread().getName());
}).start();
}
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(list.size());
}
}
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