2020-07-09多线程

概念介绍

1. 进程：正在运行的程序

• 是系统进行资源分配和调用的独立单位。
• 每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源。

2. 线程：是进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径

• 单线程：一个进程如果只有一条执行路径，则称为单线程程序
• 多线程：一个进程如果有多条执行路径，则称为多线程程序

3. 线程调度
   线程有两种调度模型

• 分时调度模型：所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU的时间片
• 抢占式调度模型：优先让优先级高的线程使用CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个，优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些。
  Java使用的是抢占式调度模型

多线程的实现方式

• 夺多线程实现的方案有两种
  ①继承Thread类
  ②实现Runnable接口
• 相比继承Thread类，实现Runnable接口的好处
  ①避免了Java单继承的局限性
  ②适合多个相同程序的代码处理同一资源的情况，把线程和程序的代码、数据有效分离，较好体现了面向对象的设计思想
• 方式一：继承Thread类
  ①定义一个类MyThread继承Thread
  ②在MyThread类中重写run()方法
  ③创建MyThread对象
  ④启动线程，调用start()方法，虚拟机会自动调用run()方法

1. 为什么要重写run方法？
   因为run()是用来封装被线程执行的代码。
2. run()与start()的区别？
   run:封装线程执行的代码，直接调用，相当于普通方法的调用。
   start:启动线程；然后由JVM调用此线程的run方法。

• 实现Runnable接口
  ①定义一个类MyRunnable实现Runnable接口
  ②在MyRunnable类中重写run()方法
  ③创建MyRunnable类的对象
  ④创建Thread类的对象，把MyRunnable对象作为构造方法的参数
  ⑤启动线程

Thread类中设置和获取线程名称的方法

①void setName(String name):将此线程的名称改为等于参数name
②String getName():返回此线程的名称
③通过构造方法也可以设置线程名称。需要在自己创建的继承Thread的类中添加构造方法super()调用父类的构造方法

获取main()方法所在的线程名称

Thread类中的静态方法返回线程对象。
public static Thread currentThread():返回当前正在执行的线程对象的引用
Thread.currentThread().getName;

Thread类中设置和获取线程优先级的方法

• public final int getPriority():返回此线程的优先级
• public final void setPriority(int newPriority):更改此线程的优先级
  ①线程默认优先级为5；
  ②线程优先级的范围是1-10；
  ③线程优先级高仅仅表示线程获取的CPU时间片的几率高。

线程控制

方法名	说明
static void sleep(long millis)	使当前正在执行的线程停留(暂停执行)指定的毫秒数（static修饰，使用Thread.sleep(1000)调用）
void join()	等待这个线程死亡
void setDaemon(boolean on)	将此线程标记为守护线程，当运行的线程都是守护线程时，java虚拟机将退出

线程生命周期

线程的生命周期.png

数据安全问题

• 判断多线程程序是否会有数据安全问题的标准
  ①是否是多线程环境
  ②是否有共享数据
  ③是否有多条语句操作共享数据
• 如何让解决多线程安全问题
  ①基本思想：让程序没有安全问题的环境
  ②把多条语句操作共享数据的代码锁起来，让任意时刻只能有一个线程执行即可，可以使用同步代码块实现
• 同步代码块
  ①格式

synchronized(任意代码){
  多条语句操作共享数据代码
}

②synchronized(任意对象):就相当于给代码加锁了，任意对象可以看成一把锁

public class SellTicket implements Runnable {
    private int ticketCount = 100;
    private Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (obj) {//不要在这里new一个对象，相当于给每个线程加了不同的锁，每个进程依然能执行下面的代码
                if (ticketCount > 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + ticketCount + "张电影票");
                    try {
                        Thread.currentThread().sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    ticketCount--;
                }
            }
        }
    }
}

• 同步的好处和弊端
  ①好处：解决了多线程的数据安全问题
  ②弊端：当线程很多时，因为每个线程都会去判断同步上的锁，这是很消耗资源的，无形中会降低程序的运行效率
• 同步方法
  同步方法：就是把synchronized关键字加到方法上
  ①同步方法的锁对象是：this
  同步静态方法的锁对象是：类名.class