day24-Java多线程基础

24.01_多线程的引入(了解)

• 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

24.02_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_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_多线程程序实现的方式1(掌握)

1 重写run方法
2 把新线程要做的事写在run方法中
3 创建线程对象
4 start开启新线程, 内部会自动执行run方法

class MyThread extends Thread {  // 1.继承Thread
    @Override
    public void run() {  // 2.重写run方法
        for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++)
            System.out.println("将要执行的代码写到run方法中...");
    }
}

MyThread mt = new MyThread();
mt.start();  //真正开始线程的方法，不是run()

24.05_多线程程序实现的方式2(掌握)

1 定义类实现Runnable接口
2 实现run方法，新线程要做的事写在run方法中
3 创建自定义的Runnable的子类对象
4 创建Thread对象, 传入Runnable
5 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法

//实现多线程方法二
class MyRunnable implements Runnable { // 1.实现接口Runnable
    @Override
    public void run() { // 2.重写run方法
        for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++)
            System.out.println("将要执行的代码写到run方法中...");
    }   
}

//实现多线程方法二
MyRunnable mr = new MyRunnable();
new Thread(mr).start();  //依靠Thread的匿名对象，start方法启动多线程

24.06_实现Runnable的原理(了解)

• 查看Thread类源码
  • 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_两种多线程方式的区别(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_匿名内部类实现线程的两种方式(掌握)

 new Thread(){      // 1.匿名内部类继承Thread类
    public void run() {  // 2.重写run方法
        for(int i = 0; i < 1000 ; i++)
            System.out.println("1要执行多线程的代码..");
    }
}.start();


new Thread(new Runnable() {  // 1.匿名内部类实现Runnable接口
    public void run() { // 2.重写run方法
        for(int i = 0; i < 1000 ; i++)
            System.out.println("2要执行多线程的代码..");
    }
}).start();  // 3.将匿名内部类传入Thread()构造方法，直接start()启动多线程

24.09_多线程 获取名字和设置名字(掌握)

// 设置线程名字 和 获取线程名字
Thread th = new Thread(){      // 1.匿名内部类继承Thread类
                public void run() {  // 2.重写run方法
                    System.out.println(this.getName() +"-->执行多线程的代码..");
                }
            };
System.out.println(th.getName());  // 通过getName获取名字
 
Thread th2 = new Thread("XXOO");  //通过构造方法给线程name赋值
System.out.println(th2.getName());

Thread.currentThread().setName("SB");   //主线程也能被改name
System.out.println(Thread.currentThread().getName());

24.10_获取当前线程的对象(掌握)

new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());  //获取当前线程
        System.out.println("...bb");
    }
}).start();

System.out.println(Thread.currentThread());  //打印主线程

24.11_休眠线程(掌握)

• Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000

// 在主线程测试 休眠方法
for(int i = 15 ;i >= 0 ; i--) {
    Thread.sleep(1000);  // 休眠 1 秒，这里单位是毫秒，这里单位是毫秒，到点会自动运行，静态方法
    System.out.println("倒计时：" + i);
}

24.12_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（死亡），注意：有时候并不会立马退出，可能有缓冲间隔。

Thread t1 = new Thread() {
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 2; i++) {
            System.out.println(getName() + "....aaaaaaaaa");
        }
    };
};

Thread t2 = new Thread() {
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println(getName() + "....bbbbbbbbb");
        }
    };
};

t2.setDaemon(true); //t2设置守护线程，true为守护线程，t1退出时，t2也会跟着退出
t1.start();
t2.start();

24.13_加入线程(插队)(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

final Thread t1 = new Thread() {  //匿名内部类使用外部局部变量时，局部变量需要使用final修饰
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName() + "....aa");
        }
    };
};

Thread t2 = new Thread() {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (i == 3) {  //当t2运行到 i = 3,就让t1插队，直到t1执行完毕 
                try {
                    t1.join(); //加入线程（插队）
                    //t1.join(100); //加入线程，插队2秒之后，t2再继续交替执行
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } 
            }
            System.out.println(getName() + "....bb");
        }
    };
};

t1.start();
t2.start();

24.14_礼让线程(了解)

• Thread.yield()让出CPU，效果不明显，甚至有时候无效果，了解即可。

new Thread() {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println(getName() + "...aaa");
            if (i % 10 == 0)  // 10的倍数
                Thread.yield(); //让出CPU
        }
    }
}.start();

24.15_设置线程的优先级(了解)

• setPriority()设置线程的优先级，有时候效果不明显

Thread t1 = new Thread() {
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 100; i++)
            System.out.println(getName() + "...xxoo");
    };
};

Thread t2 = new Thread() {
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 100; i++)
            System.out.println(getName() + "...xxoo");
    };
};
//Thread.MAX_PRIORITY  优先级为10的常量   t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY)
//Thread.MIN_PRIORITY  //优先级为1的常量   t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY)
t1.setPriority(1); //默认优先级是 5 （最小是1，最大能设置10）
t2.setPriority(10); //默认优先级是 5 （最小是1，最大能设置10）
t1.start();
t2.start();

24.16_多线程(同步代码块)(掌握)

• 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.

• 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

class Printer {
    private Object obj = new Object();
    
    public void print1() {
        synchronized (obj) {   //同步代码块，锁机制（好像上厕所，进去之后，把门锁上）
            System.out.print("我");
            System.out.print("爱");
            System.out.print("你");
            System.out.println();
        }
    }
    
    public void print2() {
        synchronized (obj) {  //锁对象是任意的对象，但是不能使用匿名对象，因为匿名对象不是同一个对象
            System.out.print("北");
            System.out.print("京");
            System.out.print("市");
            System.out.print("\r\n");
        }
    }
}

------------分割线-------------
final Printer p = new Printer();  //匿名内部类使用局部变量，需要使用final修饰
new Thread() {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            p.print1();
    };
}.start();

new Thread() {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
            p.print2();
    };
}.start();

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

class Printer2{
    // 非静态的同步方法的锁对象是？？  答： 锁对象是 this
    // 静态的同步方法的锁对象是？？  答： 锁对象是 该类的字节码对象  类名.class
    public synchronized void print1() { //同步方法，只需要在方法上加上synchronized关键字即可
        System.out.print("我");
        System.out.print("爱");
        System.out.print("你");
        System.out.println();
    }
    
    public synchronized static void print2() {  //此时是锁对象是  Printer2.class
        System.out.print("北");
        System.out.print("京");
        System.out.print("市");
        System.out.print("\r\n");
    }
}

24.18_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

class Ticket extends Thread {
    private static int ticket = 100 ;  //static是为了让四个对象共享
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized (Ticket.class) {  //这个锁必须给对才行，因为创建了4个对象，所有使用this是不行的
                if (ticket <= 0) break;
                try {
                    Thread.sleep(10);  //休眠10毫秒，为了模拟处理时长...
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(getName() + "卖出第" + ticket-- + "票号");
            }
        }
    }
}

----------分割线-----------
new Ticket().start();   //四个窗口开始卖票
new Ticket().start();
new Ticket().start();
new Ticket().start();

24.19_火车站卖票的例子用实现Runnable接口(掌握)

class Ticket2 implements Runnable {
    private int ticket = 100 ;  //这里没加static是因为Ticket2只创建了一次，线程共享的
    
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized (this) {  //这个锁必须给对才行，因为只创建一次，所以使用this是可以的
                if (ticket <= 0) break;
                try {
                    Thread.sleep(100);  //休眠10毫秒，为了模拟处理时长...
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出第" + ticket-- + "票号");
            }
        }
    }
}
-----------分割线---------------
// 实现Runnable接口方法，开始4个窗口开始卖票。
Ticket2 th = new Ticket2();
new Thread(th).start();
new Thread(th).start();
new Thread(th).start();
new Thread(th).start();

Thread thread = new Thread();
thread.start();   // 多次启动一个线程，是非法的，异常的。
thread.start();   // 错误的！！！！！！

24.20_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（多线程运行，不同的线程，synchronized争夺同一个锁）
• 结论：尽量不要嵌套使用

private static String lock1 = "锁一";
private static String lock2 = "锁二";

new Thread(){
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized (lock1) { //同步代码块，使用锁lock1
                System.out.println(getName() + "..获取..." + lock1 + "等待.." + lock2);
                synchronized (lock2) { //同步代码块，使用锁lock2
                    System.out.println(getName() + "..获取..." + lock2);
                }
            }
        }
    }
}.start();

new Thread(){
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized (lock2) { //同步代码块，使用锁lock2
                System.out.println(getName() + "..获取..." + lock2 + "等待.." + lock1);
                synchronized (lock1) { //同步代码块，使用锁lock1
                    System.out.println(getName() + "..获取..." + lock1);
                }
            }
        }
    }
}.start();

24.21_多线程(以前的线程安全的类回顾)(掌握)

• 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

END。
我是小侯爷。
在魔都艰苦奋斗，白天是上班族，晚上是知识服务工作者。
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