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多线程之 2.线程安全与控制

多线程之 2.线程安全与控制

作者: 测试员 | 来源:发表于2019-08-18 22:34 被阅读0次

线程控制

wait和notify方法需要注意的细节:

  1. wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。因为:对应的锁对象可以通过notify唤醒使用同一个锁对 象调用的wait方法后的线程。
  2. wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。因为:锁对象可以是任意对象,而任意对象的所属类都是继 承了Object类的。
  3. wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为:必须要通过锁对象调用这2个方 法。

休眠线程:

Thread.sleep(毫秒) 秒 毫秒 微秒 纳秒 进制1000
时间到了自动唤醒线程

守护线程:

线程对象.setDaemon(Boolean)。设置该线程对象为守护线程,该线程一旦停止,其他线程开始自杀。

加入线程:

对象.join():该线程立即插队,直到该线程都结束才能继续执行。
对象.join(毫秒) :该线程立即执行n毫秒之后再和其他线程正常抢夺CPU资源。

礼让线程:

Thread.yield():表示当前线程对象提示调度器自己愿意让出CPU资源,但是调度器可以自由忽略

设置线程优先级:

对象.setPriority(1):最低级
对象.setPriority(5):默认级
对象.setPriority(10):最高级

线程安全问题:

1)静态 = 共享
2)如果以引用数据类型成员变量当做锁对象,必须用静态的
3)多次启动一个线程定是非法的

死锁:

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,就是相互争夺钥匙的时候

回顾线程安全类:

安全
Vector、StringBuffer、HashTable
不安全
ArrayList、StringBuilder、HashMap

进一步认识线程

1.Runtime类

exec(“命令”) 结果等于在cmd里敲命令

2.Timer()类

指定任务在指定时间执行或重复

3.两个线程之间的通信

1)线程等待:锁对象.wait();
2)线程唤醒:锁对象.notify();

4.三个及以上线程之间的通信

本线程要关闭 其他线程要开启。

5.互斥锁

ReenTrantLock;
lock()获取锁
unLock()释放锁
newCondition()获取Condition对象;
Condition;await等待 signal 唤醒

6.线程组的概述和使用

Java中使用GrepThread来表示线程组,它可以对一批线程进行分类管理,Java允许程序直接对线程组进行控制。
默认情况下,所有线程属于线程组。
getThreadGroup 通过线程对象获取所在的组
getName通过线程对象获取所在的组的名字
也可以给线程设置分组。
创建一个线程组并赋予名字ThreadGroup(name);
创建线程对象
Thread(ThreadGroup ? group, Runnable?target,String?name)
设置整组的优先级或者守护线程。

案例演示
    public class 线程组 {
        public static void main(String[] args) {
            MyRunnable ticket = new MyRunnable();
            ThreadGroup join = new ThreadGroup("join");
    
            //开发中没见到过 用到的时候再看API
            Thread windows_1 = new Thread(join, ticket, "windows_1");
            Thread windows_2 = new Thread(join,ticket,"windows_2");
            Thread windows_3 = new Thread(ticket,"windows_2");
            String name1 = windows_1.getThreadGroup().getName();
            String name2 = windows_2.getThreadGroup().getName();
            String name3 = windows_3.getThreadGroup().getName();
    
    
            System.out.println(name1.equals(name2)+"    "+name1);//true     join
            System.out.println(name1.equals(name3)+"    "+name2);//false    join
            System.out.println(name2.equals(name3)+"    "+name3);//false    main
        }
    }

线程组的使用,默认是主线程组。 

2.7线程的5种状态

NEW(新建)-----------------线程刚被创建,但是并未启动。还没调用start方法。
Runnable(可运行)----------线程可以在java虚拟机中运行的状态,可能正在运行自己代码,也可能没有,这取决于操 作系统处理器。
Blocked(锁阻塞)-----------当一个线程试图获取一个对象锁,而该对象锁被其他的线程持有,则该线程进入Blocked状 态;当该线程持有锁时,该线程将变成Runnable状态。
Waiting(无限等待)---------一个线程在等待另一个线程执行一个(唤醒)动作时,该线程进入Waiting状态。进入这个 状态后是不能自动唤醒的,必须等待另一个线程调用notify或者notifyAll方法才能够唤醒。
Timed Waiting(计时等待)---同waiting状态,有几个方法有超时参数,调用他们将进入Timed Waiting状态。这一状态 将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep 、 Object.wait。
Teminated(被终止)---------因为run方法正常退出而死亡,或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。


image.png image.png

线程安全

同步代码块&锁:

什么情况下需要同步代码块

1.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。
2.如果两段代码是同步的,那么同一时间只能执行一段,在一段代码执行结束之前,不会执行另一段代码。

同步代码块

1.使用synchronize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
2.多个代码块使用同一个多对象,那么他们就是同步的

同时满足以下三点会出现不安全的问题

1.多线程环境
2.有共享数据
3.多条语句操作共享数据

如何解决

破坏以上一条

实现

用代码块包裹操作共享数据的代码

演示
    public class 多线程安全 {
        public static void main(String[] args) {
    
            MyRunnable ticket = new MyRunnable();
            Thread windows_1 = new Thread(ticket,"windows_1");
            Thread windows_2 = new Thread(ticket,"windows_2");
            Thread windows_3 = new Thread(ticket,"windows_3");
            Thread windows_4 = new Thread(ticket,"windows_3");
            windows_1.setPriority(9);
            windows_2.setPriority(8);
            windows_3.setPriority(7);
            windows_4.setPriority(6);
            windows_1.start();
            windows_2.start();
            windows_3.start();
            windows_4.start();
    
        }
    }
    
    class MyRunnable implements Runnable{
    
        private static int ticket = 100;
        private Object obj = new Object();
        @Override
        public void run() {
                synchronized (obj){
                    //  【synchronized (obj){】这一行 一定要在 【while (ticket>0){ 上面 】 犯了大错了  浪费时间
            while (ticket>0){
                    try {
                            System.out.println("出票编号:"+ticket+"\t"+
                                    "  剩余票:" + --ticket +"\t"+
                                    Thread.currentThread().getName()+"\t"+
                                    new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss").format(new Date(System.currentTimeMillis())));
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }

Lock

    /**
    * 1.在成员变量的位置创建一个ReentrantLock对象
    * 2.在可能出现问题的代码前使用lock()获取锁;
    * 3.在可能出现问题的代码后使用unlock()释放锁;
    */      
    class MyRunnable implements Runnable{
    
        private static int ticket = 100;
        private Lock lock = new ReentrantLock();
        @Override
        public void run() {
            lock.lock();
            while (ticket>0){
                    try {
                            System.out.println("出票编号:"+ticket+"\t"+
                                    "  剩余票:" + --ticket +"\t"+
                                    Thread.currentThread().getName()+"\t"+
                                    new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss").format(new Date(System.currentTimeMillis())));
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                }
            }
            lock.unlock();
        }
    }
    
    class LockTest {
    public static void main(String[] args) {

        MyRunnable ticket = new MyRunnable();
        Thread windows_1 = new Thread(ticket,"windows_1");
        Thread windows_2 = new Thread(ticket,"windows_2");
        Thread windows_3 = new Thread(ticket,"windows_3");
        windows_1.setPriority(9);
        windows_2.setPriority(8);
        windows_3.setPriority(7);
        windows_1.start();
        windows_2.start();
        windows_3.start();

    }
    }
结论

1:非static同步函数锁的名字是类名.class = this
2:static静态没有this ,而是该类的.Class对象 = 字节码对象
3:方法锁 的对象是this
4: 可以使用任意对象做锁对象,但是不能使用匿名对象,同步锁的对象要是同一 个对象。

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