大数据之路week03--day05（线程 I）
真的，身体这个东西一定要爱护好，难受的时候电脑都不想去碰，尤其是胃和肾。。。
这两天耽误了太多时间，今天好转了立刻学习，即刻不能耽误！、
话不多说，说正事：
1、多线程（理解）
（1）多线程：一个应用程序有多条执行路径
进程：正在执行的应用程序
线程：进程的执行单元，或者说是执行路径
单线程：一个应用程序只有一条执行路径
多线程：一个应用程序有多条执行路径
多进程的意义何在？
提高CPU的使用率
多线程的意义何在？
提高应用程序的使用率
问题：
一边玩游戏，一边听歌时同时进行的吗？
不是，因为单CPU在某一个时间点上只能做一件事。
而我们在玩游戏，或者听歌的时候，是CPU在做着程序间的高效切换让我们觉得是同时进行的。
（2）Java程序的运行原理及JVM的启动是多线程的吗？
A：Java命令去启动JVM，JVM会启动一个进程，该进程会启动一个主线程。
B： JVM的启动是多线程的，因为它最低有两个线程启动了，主线程和垃圾回收线程。
两个词汇：并行和并发
并行是逻辑上同时发生，指在某一个时间段内同时运行多个程序。
并发是物理上同时发生，指在某一个时间点同时运行多个程序。
高并发：在某个时间点上很多人去访问一个（大数据）
（3）多线程的实现方案
A: 继承Thread类
步骤：
1、自定义类MyThread继承Thread类
2、MyThread类里面重写run()
3、创建对象
4、启动线程
MyThread类
package com.wyh.Thread01; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午3:04:30
*/
public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for(int x = 0; x<500;x++) {
System.out.println(x);
}
} }
测试类：
package com.wyh.Thread01; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午3:05:18
*/
public class ThreadDemo01 {
public static void main(String[] args) {
MyThread my1 = new MyThread();
MyThread my2 = new MyThread(); my1.start();
my2.start();
} }
B: 实现Runnable接口
1、自定义类MyThread实现Runnable接口
2、MyThread类里面重写run()
3、创建对象
4、创建Thread对象，把MyThread对象当作参数传入
5、启动线程
Runnable类
package com.wyh.Thread04; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:00:06
*/
public class MyRunnable implements Runnable { @Override
public void run() {
for (int x = 1; x <= 500; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--" + x);
} } }
测试类：
package com.wyh.Thread04; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:01:07
*/
public class MyRunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable my = new MyRunnable();
Thread t1 = new Thread(my,"王友虎");
Thread t2 = new Thread(my,"赵以浩"); t1.start();
t2.start(); } }
（4）线程的调度和优先级问题
A：线程的调度
a：分时调度
b：抢占式调度（Java采用的是该调度方式）
B：获取和设置线程的优先级
a：默认是5
b：范围是1-10
（5）线程的控制（常见方法）
A：休眠线程（测试类在这不写，基本不变）
package com.wyh.Thread03; import java.util.Date; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午3:04:30
*/
public class ThreadSleep extends Thread {
public ThreadSleep() {
super();
// TODO Auto-generated constructor stub
} public ThreadSleep(String name) {
super(name);
// TODO Auto-generated constructor stub
} @Override
public void run() {
for(int x = 0; x<500;x++) {
System.out.println(getName()+x+" 日期:"+new Date());
//睡眠1秒
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} }
} }
B：加入线程（run方法类不变）
package com.wyh.Thread03; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午3:05:18
*
* join 为了让某些线程执行完毕，才能执行其他的(线程加入)
*
*
*
*/
public class ThreadJoinDemo {
public static void main(String[] args) { ThreadPriority my1 = new ThreadPriority("王友虎");
ThreadPriority my2 = new ThreadPriority("李宏灿");
ThreadPriority my3 = new ThreadPriority("齐博源"); my1.start();
try {
my1.join();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} my2.start();
my3.start(); } }
C：礼让线程（省略测试类代码）
package com.wyh.Thread03; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午4:28:15
*/
public class ThreadYield extends Thread {
public ThreadYield() {
super();
// TODO Auto-generated constructor stub
} public ThreadYield(String name) {
super(name);
// TODO Auto-generated constructor stub
} @Override
public void run() {
for(int x = 0; x<200;x++) {
System.out.println(getName()+x);
Thread.yield();
}
}
}
D：后台线程（省略继承类的代码）//注意！！！！必须在启动前声明
package com.wyh.Thread03; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午4:42:16
*
* 守护线程
*
* 理解：坦克大战，黄绿坦克守护家，家没了，坦克也没了
*
*/
public class ThreadDeamonDemo {
public static void main(String[] args) {
ThreadDeamon td1 = new ThreadDeamon("关羽");
ThreadDeamon td2 = new ThreadDeamon("张飞"); //注意！！！！必须在启动前声明
td1.setDaemon(true);
td2.setDaemon(true); td1.start();
td2.start(); Thread.currentThread().setName("刘备");
for (int x = 0; x < 5; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + x);
}
} }
E：终止线程（不推荐使用stop，而且该方法已经过时，推荐使用interrupt）
继承类：
package com.wyh.Thread03; import java.util.Date; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午4:57:38
*/
public class ThreadStop extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("时间："+new Date()); //睡眠10秒钟
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
System.err.println("睡眠被意外中止！！");
} System.out.println("时间："+new Date()); }
}
测试类：
package com.wyh.Thread03; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午5:00:21
*/
public class ThreadStopDemo {
public static void main(String[] args) {
ThreadStop ts = new ThreadStop();
ts.start(); try {
Thread.sleep(3000);
// ts.stop(); //不建议使用 因为后面的代码无法执行
ts.interrupt();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} } }
（6）线程的生命周期（图解）
（7）电影院卖票程序的实现
A：继承Thread类
继承类：
package com.wyh.Thread05; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:33:38
*/
public class SellTicket extends Thread {
private static int tickets = 100; @Override
public void run() {
while(true) {
if(tickets>0) {
System.out.println(getName()+"窗口正在售卖第"+(tickets--)+"张票。。");
} }
}
}
测试类：
package com.wyh.Thread05; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:36:19
*/
public class TicketDemo {
public static void main(String[] args) {
//先创建多个线程
SellTicket st1 = new SellTicket();
SellTicket st2 = new SellTicket();
SellTicket st3 = new SellTicket(); //给多个线程起名字’
st1.setName("窗口1");
st2.setName("窗口2");
st3.setName("窗口3"); st1.start();
st2.start();
st3.start(); } }
B：实现Runnable接口
实现Runnable接口类：
package com.wyh.Thread05; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:42:37
*/
public class SellTicket_Runnable implements Runnable {
private int tickets = 100; @Override
public void run() {
while(true) {
if(tickets>0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在售卖第"+(tickets--)+"张票。。");
}
} } }
测试类：
package com.wyh.Thread05; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:43:48
*/
public class SellTicket_RunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
SellTicket_Runnable sr = new SellTicket_Runnable(); Thread t1 = new Thread(sr,"窗口1");
Thread t2 = new Thread(sr,"窗口2");
Thread t3 = new Thread(sr,"窗口3"); t1.start();
t2.start();
t3.start(); } }
（8）电影院卖票程序出的问题
A：为了更加符合真实场景，加入了休眠100毫秒。
B：买票问题
a：同票被多次出售
b：出现0票和负数票
（9）多线程安全问题的原因（也是我们以后判断一个程序是否有安全问题的依据）
A：是否有多线程环境
B：是否有共享数据
C：是否有多条语句操作共享数据
（10）同步解决线程安全问题（以解决上面售票的为例解决）
A：同步代码块
synchronized(对象){
需要被同步的代码；
}
这里的对象可以是任意对象（充当锁的作用，下面也是相同作用）
实现接口类：（测试类代码不变）
package com.wyh.Thread06_tickets; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:42:37
*/
public class SellTicket_Runnable implements Runnable {
private int tickets = 300;
private Object obj = new Object(); //如同一把锁 多个线程共用一把锁，把对共享数据的操作包起来 @Override
public void run() {
while(true) {
synchronized(obj) {
if(tickets>0) {
try {
Thread.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在售卖第"+(tickets--)+"张票。。");
}
} } } }
B：同步方法
把同步放在方法上。
这里的锁对象是 this
实现接口类：（测试类代码不变）
package com.wyh.Thread07_tickets2_同步方法静态; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:42:37
*/
public class SellTicket_Runnable implements Runnable {
private int tickets = 300;
private int x = 0; //用obj对象做锁
private Object obj = new Object(); //如同一把锁 多个线程共用一把锁，把对共享数据的操作包起来 @Override
public void run() {
if(x%2==0) {
while(true) {
synchronized(this) {
if(tickets>0) {
try {
Thread.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在售卖第"+(tickets--)+"张票。。");
}
} }
}else {
synchronize();
} } private synchronized void synchronize() {
while(true) {
if(tickets>0) {
try {
Thread.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在售卖第"+(tickets--)+"张票。。");
} } }
}
C：静态同步方法
把同步加在方法上。
这里的锁对象是当前类的字节码文件对象（反射）
package com.wyh.Thread07_tickets2_同步方法静态; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午7:42:37
*/
public class SellTicket_Runnable2 implements Runnable {
private static int tickets = 300;
private int x = 0; @Override
public void run() {
if(x%2==0) {
while(true) {
synchronized(SellTicket_Runnable2.class) {
if(tickets>0) {
try {
Thread.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在售卖第"+(tickets--)+"张票。。");
}
} }
}else {
synchronize();
} } private synchronized static void synchronize() {
while(true) {
if(tickets>0) {
try {
Thread.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"窗口正在售卖第"+(tickets--)+"张票。。");
} } }
}
· （11）回顾以前的线程安全的类
A：StringBuffer
B：Vector
C：HashTable
D：如何把一个线程不安全的集合变成一个线程安全的集合类
用Collections 工具类的方法即可。
以List集合为例：其他集合创建方法类似，具体看API
package Collections保证线程安全的; import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List; /**
* @author WYH
* @version 2019年11月22日 下午9:10:58
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//以List集合为例
//以前的我们是这么做的
List<String> list1 = new ArrayList<String>(); //这么创建的List是不安全的 //Collections 工具类提供的方法 同步安全的
List<String> list2 = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>()); list2.add("1");
list2.add("2"); for(String s : list2) {
System.out.println(s);
}
} }
线程中需要注意的问题：
1、Thread中start（）方法的功能就是创建一个新的线程，并自动调用该线程的run（）方法，直接调用run（）方法是不会创建一个新的线程的,直接调用相当于调用一个普通方法。
2、执行一个线程实际就是执行该线程run方法中的代码
3、一个Thread对象只能代表一个线程。
一个Thread对象不能调用两次start（）方法，否则会抛出java.lang.IllegalThreadStateException异常
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