最详细的Java知识点--多线程

多线程

process与Thread

  • 说起进程,就不得不说一下程序。程序是指令和数据的有序集合,其本身没有任何运行的含义,是一个静态的概念。

  • 进程则是执行程序的依次执行过程,它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位。

  • 通常在一个进程中可以包含若干个线程,当然一个进程中至少包含一个线程,不然没有存在的意义。线程是CPU调度和执行的单位。

    注意:

    很多多线程是模拟出来的,真正的多线程是指有多个CPU,即多核,如服务器。如果是模拟出来的多线程,即在一个CPU的情况下,在同一个时间点,CPU只能执行一个代码,因为切换的很快,所以就有同时执行的错觉。

核心概念

  • 线程就是独立的执行路径;
  • 在线程运行时,即使没有自己创建线程,后台也会有多个线程,如主线程,gc线程;
  • main()称之为主线程,为系统的入口,用于执行整个程序;
  • 在一个进程中,如果开辟了多个线程,线程的运行由调度器安排调度,调度器是与操作系统紧密相关的,先后顺序是不能人为的干预的。
  • 对同一份资源操作时,会存在资源抢夺的问题,需要加入并发控制;
  • 线程会带来额外的开销,如cpu调度时间,并发控制开销。
  • 每个线程在自己的工作内存交互,内存控制不当会造成数据不一致

线程创建

Thread

  • 自定义线程类继承Thread类
  • 重写run()方法,编写线程执行体
  • 创建线程对象,调用start()方法启动线程

run()方法和start()方法的区别:

run()方法:不开启线程,可以当作一般的方法看待,严格按照主函数代码顺序执行

start()方法:开启线程,和主线程一起运行,和主函数同时执行

package com.thread.demo01;

//创建线程方式一:继承Thread类,重写run()方法,调用start()方法开启线程
//总结:注意,线程开启不一定立即执行,由CPU调度执行
public class TestThead extends Thread {
    
    
    @Override
    public void run() {
    
    
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
    
    
            System.out.println("我在看代码---" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        //main线程,主线程

        //创建一个线程对象
        TestThead testThead = new TestThead();

        //调用start方法开启线程
        testThead.start();

        for (int i = 0; i < 200; i++) {
    
    
            System.out.println("我在学习多线程---" + i);
        }
    }
}

案例:下载图片

package com.thread.demo01;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;

//练习Thread,实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 extends Thread {
    
    
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名

    public TestThread2(String url, String name) {
    
    
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public void run() {
    
    
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载了文件名为:"+name);
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        TestThread2 testThread1 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center","CharSet1.jpg");
        TestThread2 testThread2 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center","CharSet2.jpg");
        TestThread2 testThread3 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center","CharSet3.jpg");

        testThread1.start();
        testThread2.start();
        testThread3.start();

    }
}

class WebDownloader {
    
    
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
    
    
        try {
    
    
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常,downloader方法出现问题");
        }
    }
}

输出:
    下载了文件名为:CharSet3.jpg
	下载了文件名为:CharSet2.jpg
	下载了文件名为:CharSet1.jpg

Runnable

  • 定义MyRunnable类实现Runnable接口
  • 实现run()方法,编写线程执行体
  • 创建线程对象,调用start()方法启动线程

推荐使用Runnable对象,因为Java单继承的局限性

package com.thread.demo01;

//创建线程方式2:实现Runnable接口,重写run()方法,执行线程需要丢入Runnable接口实现类,调用start()方法
public class TestThread3 implements Runnable{
    
    
    @Override
    public void run() {
    
    
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
    
    
            System.out.println("我在看代码---" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        //创建Runnable接口的实现类对象
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();
        
        //创建线程对象,通过线程对象来开启线程,代理
        new Thread(testThread3).start();

        for (int i = 0; i < 500; i++) {
    
    
            System.out.println("我在学习多线程---" + i);
        }
    }
}

下载图片案例:

package com.thread.demo01;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;

//练习Thread,实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 implements Runnable {
    
    
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名

    public TestThread2(String url, String name) {
    
    
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public void run() {
    
    
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载了文件名为:"+name);
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        TestThread2 testThread1 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center","CharSet1.jpg");
        TestThread2 testThread2 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center","CharSet2.jpg");
        TestThread2 testThread3 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center","CharSet3.jpg");

        new Thread(testThread1).start();
        new Thread(testThread2).start();
        new Thread(testThread3).start();

    }
}

class WebDownloader {
    
    
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
    
    
        try {
    
    
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常,downloader方法出现问题");
        }
    }
}

小结

  • 继承Thread类
    • 子类继承Thread类具备多线程能力
    • 启动线程:子类对象.start()
    • 不建议使用:避免OOP单继承局限性
  • 实现Runnable接口
    • 实现接口Runnable具有多线程能力
    • 启动线程:传入目标对象+Thread对象.start()
    • 推荐使用:避免单继承的局限性,灵活方便,方便同一个对象被多个线程使用

模拟买票

package com.thread.demo01;

//多线程同时操作同一个对象
//买火车票的例子
//发现问题:多个线程同时操作同一个资源的情况下,线程不安全,数据紊乱
public class TestThread4 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(200);
            } catch (InterruptedException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"张票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        TestThread4 testThread4 = new TestThread4();

        new Thread(testThread4,"晓明").start();
        new Thread(testThread4,"老师").start();
        new Thread(testThread4,"黄牛").start();
    }
}

输出:
    晓明-->拿到了第10张票
    老师-->拿到了第9张票
    黄牛-->拿到了第8张票
    黄牛-->拿到了第7张票
    老师-->拿到了第6张票
    晓明-->拿到了第5张票
    晓明-->拿到了第4张票
    黄牛-->拿到了第3张票
    老师-->拿到了第2张票
    晓明-->拿到了第1张票
    黄牛-->拿到了第0张票
    老师-->拿到了第-1张票

龟兔赛跑

package com.thread.demo01;

public class Race implements Runnable {
    
    

    //胜利者
    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
    
    
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    
    
            //模拟兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i % 10 == 0) {
    
    
                try {
    
    
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
    
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //判断比赛是否结束
            boolean flag = gameOver(i);
            //如果比赛结束了就停止程序
            if (flag) {
    
    
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "跑了" + i + "步");
        }
    }

    //判断是否完成比赛
    private boolean gameOver(int step) {
    
    
        //判断是否有胜利者
        if (winner != null) {
    
    //已经存在胜利者了
            return true;
        } else {
    
    
            if (step == 100) {
    
    
                winner = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("winner is " + winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        Race race = new Race();

        new Thread(race, "乌龟").start();
        new Thread(race, "兔子").start();
    }
}

实现Callable接口

  1. 实现Callable接口,需要返回值类型
  2. 重写call方法,需要抛出异常
  3. 创建目标对象
  4. 创建执行服务:ExecutorService=Executors.newFixedThreadPool(1);
  5. 提交执行:Futureresult1=ser.submit(t1);
  6. 获取结果:boolean r1=result.get()
  7. 关闭服务:ser.shutdownNow();
package com.thread.demo02;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;

//线程创建方式三:实现Callable接口
/*

 */
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
    
    

    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名

    public TestCallable(String url, String name) {
    
    
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public Boolean call() {
    
    
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url, name);
        System.out.println("下载了文件名为:" + name);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
    
    
        TestCallable t1 = new TestCallable("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center", "CharSet1.jpg");
        TestCallable t2 = new TestCallable("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center", "CharSet2.jpg");
        TestCallable t3 = new TestCallable("https://img-blog.csdnimg.cn/20200818154401626.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RoZV9CZWFjb24=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center", "CharSet3.jpg");

        //1. 创建执行服务:
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //2. 提交执行:
        Future<Boolean> result1 = ser.submit(t1);
        Future<Boolean> result2 = ser.submit(t2);
        Future<Boolean> result3 = ser.submit(t3);
        //3. 获取结果:
        boolean r1 = result1.get();
        boolean r2 = result2.get();
        boolean r3 = result3.get();
        
        System.out.println(r1);
        System.out.println(r2);
        System.out.println(r3);
        
        //4. 关闭服务:
        ser.shutdownNow();
    }

}

class WebDownloader {
    
    
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
    
    
        try {
    
    
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常,downloader方法出现问题");
        }
    }
}

结果:
    下载了文件名为:CharSet2.jpg
    下载了文件名为:CharSet1.jpg
    下载了文件名为:CharSet3.jpg
    true
    true
    true

静态代理

package com.thread.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 StaticProxy {
    
    
    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(you).HappyMarry();

    }

}

interface Marry {
    
    
    void HappyMarry();
}

//真实角色,你去结婚
class You implements Marry {
    
    
    @Override
    public void HappyMarry() {
    
    
        System.out.println("开心!!");
    }
}

//代理角色,帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry {
    
    

    //代理谁-->真是目标角色
    private Marry target;

    public WeddingCompany(Marry target) {
    
    
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void HappyMarry() {
    
    
        before();
        this.target.HappyMarry();//这是真实对象
        after();
    }


    private void before() {
    
    
        System.out.println("before");
    }

    private void after() {
    
    
        System.out.println("after");
    }
}

Lambda表达式

  • 避免匿名内部类定义过多

  • 其实质属于函数式编程的概念

  • 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

  • 理解Function Interface(函数式接口)是学习Java8 lambda表达式的关键所在。

  • 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,那么他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.zhy.lambda;

/*
推导lambda表达式
 */
public class TestLambda1 {
    
    
    //3.静态内部类
    static class Like1 implements ILike {
    
    
        @Override
        public void lambda() {
    
    
            System.out.println("I like Lambda!!");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        //实现类
        ILike like = new Like();
        like.lambda();

        //静态内部类
        like = new Like1();
        like.lambda();

        //4.局部内部类
        class Like2 implements ILike {
    
    
            @Override
            public void lambda() {
    
    
                System.out.println("I like Lambda!!!");
            }
        }

        like = new Like2();
        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 Lambda!!!!");
            }
        };
        like.lambda();

        //6.用lambda简化
        like = () -> {
    
    
            System.out.println("I like Lambda!!!!!");
        };
        like.lambda();
    }

}

//1.定义一个函数式接口
interface ILike {
    
    
    void lambda();
}

//2.实现类
class Like implements ILike {
    
    
    @Override
    public void lambda() {
    
    
        System.out.println("I like Lambda!");
    }
}

简化Lambda

package com.zhy.lambda;

public class TestLambda2 {
    
    

    public static void main(String[] args) {
    
    
        ILove love = (int a) -> {
    
    
            System.out.println("I love you " + a + " times");
        };

        //简化1,去掉参数类型
        love = (a) -> {
    
    
            System.out.println("I love you " + a + " times");
        };

        //简化2,简化括号
        love = a -> {
    
    
            System.out.println("I love you " + a + " times");

        };

        //简化3,去掉花括号
        love = a -> System.out.println("I love you " + a + " times");
        
        //总结:
        //      lambda表达式只能由一行代码的情况下才能简化成为一行,如果有多行代码那么需要有代码块{}
        //      前提是接口为函数式接口-->只有一个方法
        //      多个参数也可以去掉参数类型,要去掉就都去掉
        love.love(2);

    }
}

interface ILove {
    
    
    void love(int a);
}

线程状态

在这里插入图片描述

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线程方法

方法 说明
setPriority(int newPriority) 更改线程优先级
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】

  • 推荐线程自己止下来

  • 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。

    package com.threadstate.demo01;
    
    //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.设置一个标志位
        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");
                }
            }
        }
    }
    
    输出:
        main0
        main1
        run---Thread0
        ...
        main900
        run---Thread389
        线程该停止了
        main901
        ...
        main999
    
    

线程休眠

  • sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数。

  • 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。

  • 每一个对象都有一个锁,sleep不会释放锁。

    package com.threadstate.demo01;
    
    //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 (ticketNums > 0) {
          
          
                //模拟延时
                try {
          
          
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
          
          
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->拿到了第" + ticketNums-- + "张票");
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
          
          
            TestSleep testSleep = new TestSleep();
    
            new Thread(testSleep, "晓明").start();
            new Thread(testSleep, "老师").start();
            new Thread(testSleep, "黄牛").start();
        }
    
    }
    
    
    package com.threadstate.demo01;
    
    //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;
                }
            }
        }
    }
    
    
     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());//获取系统当前时间
                } catch (InterruptedException e) {
          
          
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    

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重新调度,礼让不一定成功!看CPU心情。

    package com.threadstate.demo01;
    
    //测试礼让线程
    //礼让不一定成功,看CPU心情
    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();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程停止执行");
        }
    }
    
    

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.threadstate.demo01;
    
    //测试Join方法,想象插队
    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();
                }
                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。

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)
package com.threadstate.demo01;

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 thread1 = new Thread(myPriority);
        Thread thread2 = new Thread(myPriority);
        Thread thread3 = new Thread(myPriority);
        Thread thread4 = new Thread(myPriority);
        Thread thread5 = new Thread(myPriority);
        Thread thread6 = new Thread(myPriority);

        //先设置优先级再启动

        thread1.start();

        thread2.setPriority(1);
        thread2.start();

        thread3.setPriority(4);
        thread3.start();

        thread4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//MAX_PRIORITY
        thread4.start();

//        thread5.setPriority(-1);
//        thread5.start();
//
//        thread6.setPriority(11);
//        thread5.start();
    }
}

class MyPriority implements Runnable{
    
    
    @Override
    public void run() {
    
    
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
    }
}
输出:
    main-->5
    Thread-3-->10
    Thread-2-->4
    Thread-0-->5
    Thread-1-->1

注意:优先级低只是意味着获得调度的概率低,并不是优先级低就不会被调用了,这都是看CPU的调度。

守护(daemon)线程

  • 线程分为用户线程守护线程
  • 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,后台记录操作日志,监控内存,垃圾回收等待。。。
package com.threadstate.demo01;

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表示的是用户线程,正常的线程都是用户线程

        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("god bless you!");
        }
    }
}

//你
class You implements Runnable {
    
    
    @Override
    public void run() {
    
    
        for (int i = 0; i < 36500; i++) {
    
    
            System.out.println("Happy!");
        }
        System.out.println("------goodbye world!");
    }
}

输出:
    god bless you!
    god bless you!
    ...
    Happy! 
    Happy!
    ...
    Happy!
    ------goodbye world!
    god bless you!
    god bless you!
    ...

线程同步

  • 由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间,在带来方便的同事,也带来了访问冲突问题,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它所有需要此锁的线程挂起;
    • 在多线程竞争下,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待一个优先级低的线程释放锁,会导致优先级倒置,引起性能问题

不安全买票

package com.thread.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 buyTicket = new BuyTicket();

        new Thread(buyTicket, "甲").start();
        new Thread(buyTicket, "乙").start();
        new Thread(buyTicket, "丙").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);
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到" + ticketNums--);
    }
}
输出:
    乙拿到10
    甲拿到8
    丙拿到9
    乙拿到7
    丙拿到6
    甲拿到5
    甲拿到4
    乙拿到2
    丙拿到3
    丙拿到1
    乙拿到-1
    甲拿到0

不安全取钱

package com.thread.syn;

public class UnSafeBank {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        //账户
        Account account = new Account(100, "基金");

        Drawing you = new Drawing(account, 50, "you");
        Drawing girlFriend = new Drawing(account, 100, "girlFriend");

        you.start();
        girlFriend.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;
    }

    public int getMoney() {
    
    
        return money;
    }

    public void setMoney(int money) {
    
    
        this.money = money;
    }

    public String getName() {
    
    
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
    
    
        this.name = name;
    }
}

//银行:模拟取款
class Drawing extends Thread {
    
    

    Account account;//账户
    int drawingMoney;//取了多少钱
    int nowMoney = 0;//余额

    public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
    
    
        super(name);
        this.account = account;//账户
        this.drawingMoney = drawingMoney;//取的钱数

    }

    //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可以放大问题的发生性
        try {
    
    
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        //卡内余额等于余额减要取的钱
        account.money -= drawingMoney;
        //你手里的钱
        nowMoney += drawingMoney;

        System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);
        System.out.println(this.getName() + "手里的钱:" + nowMoney);
    }
}
输出:
    基金余额为:-50
    基金余额为:-50
    you手里的钱:50
    girlFriend手里的钱:100

不安全集合

package com.thread.syn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//线程不安全的集合
public class UnSafeList {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    
    
            new Thread(() -> {
    
    
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
    
    
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

输出:
    9999

同步方法

  • 由于我可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问,所以我们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:synchronized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,直到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:若将一个大的方法声明为synchronized将会影响效率。

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[反射]
  • 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.thread.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 buyTicket = new BuyTicket();
    
            new Thread(buyTicket, "甲").start();
            new Thread(buyTicket, "乙").start();
            new Thread(buyTicket, "丙").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();
                }
            }
        }
    
        //同步方法,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);
            //买票
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到" + ticketNums--);
        }
    }
    输出:
        甲拿到10
        丙拿到9
        丙拿到8
        乙拿到7
        丙拿到6
        甲拿到5
        丙拿到4
        乙拿到3
        丙拿到2
        甲拿到1
    
    package com.thread.syn;
    
    public class UnSafeBank {
          
          
        public static void main(String[] args) {
          
          
            //账户
            Account account = new Account(100, "基金");
    
            Drawing you = new Drawing(account, 50, "you");
            Drawing girlFriend = new Drawing(account, 100, "girlFriend");
    
            you.start();
            girlFriend.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;
        }
    
        public int getMoney() {
          
          
            return money;
        }
    
        public void setMoney(int money) {
          
          
            this.money = money;
        }
    
        public String getName() {
          
          
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
          
          
            this.name = name;
        }
    }
    
    //银行:模拟取款
    class Drawing extends Thread {
          
          
    
        Account account;//账户
        int drawingMoney;//取了多少钱
        int nowMoney = 0;//余额
    
        public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
          
          
            super(name);
            this.account = account;//账户
            this.drawingMoney = drawingMoney;//取的钱数
    
        }
    
        //取钱
        //synchronized默认锁的是this
        @Override
        public void run() {
          
          
            //锁的对象就是需要变化的量
            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可以放大问题的发生性
                try {
          
          
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
          
          
                    e.printStackTrace();
                }
                //卡内余额等于余额减要取的钱
                account.money -= drawingMoney;
                //你手里的钱
                nowMoney += drawingMoney;
    
                System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);
                System.out.println(this.getName() + "手里的钱:" + nowMoney);
            }
    
        }
    }
    输出:
        基金余额为:50
        you手里的钱:50
        girlFriend钱不够,取不了
    
    package com.thread.syn;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    //线程不安全的集合
    public class UnSafeList {
          
          
        public static void main(String[] args) {
          
          
            List<String> list = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
          
          
                new Thread(() -> {
          
          
                    synchronized (list) {
          
          
                        list.add(Thread.currentThread().getName());
                    }
                }).start();
            }
            try {
          
          
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
          
          
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(list.size());
        }
    }
    输出:
        10000
    
  • JUC集合

    package com.thread.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) {
          
          
            CopyOnWriteArrayList<String> copyOnWriteArrayList = new CopyOnWriteArrayList<String>();
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
          
          
                new Thread(() -> {
          
          
                    copyOnWriteArrayList.add(Thread.currentThread().getName());
                }).start();
            }
    
            try {
          
          
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
          
          
                e.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println(copyOnWriteArrayList.size());
        }
    }
    输出:
        10000
    

死锁

  • 多个线程各自占有一些资源,并且互相等待其他线程占有的资源才能运行,而导致两个或多个线程都在等待对方释放资源,都停止执行的情形,某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时,就可能会发生“死锁”的问题。
package com.thread.syn;

//死锁:多个线程互相抱着对方需要的资源,形成僵持
public class DeadLock {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Makeup m1 = new Makeup(0, "灰姑娘");
        Makeup m2 = new Makeup(1, "白雪公主");

        m1.start();
        m2.start();
    }
}


//口红
class Lipstick {
    
    

}

//镜子
class Mirror {
    
    

}

//化妆
class Makeup extends Thread {
    
    

    //需要的资源只有一份,用static来保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;//选择
    String girlName;//使用者

    Makeup(int choice, String girlName) {
    
    
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;

    }

    @Override
    public void run() {
    
    
        //化妆
        try {
    
    
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void makeup() throws InterruptedException {
    
    
        if (choice == 0) {
    
    
            synchronized (lipstick) {
    
    //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);

                synchronized (mirror) {
    
    //一秒钟后获得镜子
                    System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                }

            }
        } else {
    
    
            synchronized (mirror) {
    
    //获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);

                synchronized (lipstick) {
    
    //两秒钟后获得口红
                    System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                }
            }
        }

    }
}

输出:
    灰姑娘获得口红的锁
    白雪公主获得镜子的锁
	锁住了。。。。
package com.thread.syn;

//死锁:多个线程互相抱着对方需要的资源,形成僵持
public class DeadLock {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Makeup m1 = new Makeup(0, "灰姑娘");
        Makeup m2 = new Makeup(1, "白雪公主");

        m1.start();
        m2.start();
    }
}


//口红
class Lipstick {
    
    

}

//镜子
class Mirror {
    
    

}

//化妆
class Makeup extends Thread {
    
    

    //需要的资源只有一份,用static来保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;//选择
    String girlName;//使用者

    Makeup(int choice, String girlName) {
    
    
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;

    }

    @Override
    public void run() {
    
    
        //化妆
        try {
    
    
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void makeup() throws InterruptedException {
    
    
        if (choice == 0) {
    
    
            synchronized (lipstick) {
    
    //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
            }
            synchronized (mirror) {
    
    //一秒钟后获得镜子
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
            }

        } else {
    
    
            synchronized (mirror) {
    
    //获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
            }
            synchronized (lipstick) {
    
    //两秒钟后获得口红
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
            }

        }

    }
}
输出:
    灰姑娘获得口红的锁
    白雪公主获得镜子的锁
    白雪公主获得口红的锁
    灰姑娘获得镜子的锁
    正常结束!

死锁避免方法

  • 产生死锁的四个必要条件:

    1. 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
    2. 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
    3. 不剥夺条件:进程已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺。
    4. 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
  • 只要破坏其中的任意一个或多个条件就可以避免发生死锁。

Lock(锁)

  • 从JDK5.0开始,Java提供了更强大的线程同步机制–通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。
  • java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问,每次只能有一个线程对Lock对象加锁,线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
  • ReentrantLock(可重入锁)类实现了Lock,它拥有比synchronized相同的并发性和内存语义,在实现线程安全的控制中,比较常用的是ReentrantLock,可以显式加锁、释放锁。
package com.thread.syn;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

//测试Lock锁
public class TestLock {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();

        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}

class TestLock2 implements Runnable {
    
    
    int ticketNums = 10;

    //定义Lock锁
    ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
    
    
        while (true) {
    
    
            try {
    
    
                lock.lock();//加锁
                if (ticketNums > 0) {
    
    
                    try {
    
    
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
    
    
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(ticketNums--);
                } else {
    
    
                    break;
                }
            } finally {
    
    
                //解锁
                lock.unlock();
            }

        }
    }
}
输出:
    10
    9
    8
    7
    6
    5
    4
    3
    2
    1

synchronized与Lock的对比

  • Lock是显式锁(手动开启和关闭锁,别忘记关闭锁)synchronized是隐式锁,出了作用域自动释放。
  • Lock只有代码块锁,synchronized有代码块锁和方法锁。
  • 使用Lock锁,JVM将花费较少时间来调度线程,性能更好。并且具有更好的扩展性(提供更多的子类)
  • 优先使用顺序:
    • Lock > 同步代码块(已经进入方法体,分配了相应资源)> 同步方法(在方法体之外)

线程协作

  • 应用场景:生产者消费者模式
    • 假设仓库中只能存放一件产品,生产者将生产出来的产品放入仓库,消费者将仓库中产品取走
    • 如果仓库中没有产品,则生产者将产品放入仓库,否则停止生产并等待,直到仓库中的产品被消费者取走为止
    • 如果仓库中放有产品,则消费者可以将产品取走消费,否则停止消费并等待,直到仓库中再次放入产品为止。
  • 线程通信分析:这是一个线程同步问题,生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖,互为条件。
    • 对于生产者,没有生产产品之前。要通知消费者等待,而生产了产品之后,又需要马上通知消费者消费。
    • 对于消费者,在消费之后,要通知生产者已经结束消费,需要生产新的产品以供消费。
    • 在生产者消费者问题中,仅有synchronized是不够的。
      • synchronized可阻止并发更新同一个共享资源,实现了同步
      • synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)

Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题

方法名 作用
wait() 表示一个线程一直等待,直到其他线程通知,与sleep不同,会释放锁
wait(long timeout) 指定等待的毫秒数
notify() 唤醒一个处于等待状态的线程
notifyAll() 唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程,优先级别高的线程优先调度

注意:均是Object类的方法,都只能在同步方法或者同步代码块中使用,否则会抛出异常IllegalMonitStateException

解决方式一

并发协作模型“生产者/消费者模式”—>管程法

  • 生产者:负责生产数据的模块(可能是方法,对象,线程,进程);
  • 消费者:负责处理数据的模块(可能是方法,对象,线程,进程);
  • 缓冲区:消费者不能直接使用生产者的数据,它们之间有一个”缓冲区“
  • 生产者将生产好的数据放入缓冲区,消费者从缓冲区拿出数据。
package com.thread.senior;

//测试生产者消费者模型-->利用缓冲区解决:管程法

//生产者,消费者,产品,缓冲区
public class TestPC {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        SynContainer container = new SynContainer();

        new Producer(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}

//生产者
class Producer extends Thread {
    
    
    SynContainer container;

    public Producer(SynContainer container) {
    
    
        this.container = container;
    }

    //生产
    @Override
    public void run() {
    
    
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
    
    
            System.out.println("生产了" + i + "只鸡");
            container.push(new Chicken(i));
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread {
    
    
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container) {
    
    
        this.container = container;
    }

    //消费
    @Override
    public void run() {
    
    
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
    
    
            System.out.println("消费了-->" + container.pop().id + "只鸡");
        }
    }
}

//产品
class Chicken {
    
    
    int id;//编号

    public Chicken(int id) {
    
    
        this.id = id;
    }
}

//缓冲区
class SynContainer {
    
    

    //需要一个容器大小
    Chicken[] chickens = new Chicken[10];

    //容器计数器
    int count = 0;

    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken) {
    
    
        //如果容器满了,就需要等待消费者
        if (count == chickens.length) {
    
    
            //通知消费者消费 生产等待
            try {
    
    
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //如果没有满,丢入产品
        chickens[count] = chicken;
        count++;

        //可以通知消费者消费了
        this.notifyAll();
    }

    //消费者消费商品
    public synchronized Chicken pop() {
    
    
        //判断能否消费
        if (count == 0) {
    
    
            //等待生产者生产,消费者等待
            try {
    
    
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken = chickens[count];

        //吃完了,通知生产者生产
        this.notifyAll();

        return chicken;
    }
}

解决方式二

并发协作模型“生产者/消费者模式”—>信号灯法

package com.thread.senior;

//测试生产者消费者问题2:信号灯法,标志位解决
public class TestPC2 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        TV tv = new TV();

        new Player(tv).start();
        new Audience(tv).start();
    }
}

//生产者-->演员
class Player extends Thread {
    
    
    TV tv;

    public Player(TV tv) {
    
    
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
    
    
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
    
    
            if (i % 2 == 0) {
    
    
                this.tv.play("快乐大本营");
            } else {
    
    
                this.tv.play("抖音:记录美好生活");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

//消费者-->观众
class Audience extends Thread {
    
    
    TV tv;

    public Audience(TV tv) {
    
    
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
    
    
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
    
    
            tv.watch();
        }
    }
}

//产品--> 节目
class TV {
    
    
    //演员表演,观众等待
    //观众观看,演员等待
    String voice;//表演的节目
    boolean flag = true;

    //表演
    public synchronized void play(String voice) {
    
    
        if (!flag) {
    
    
            try {
    
    
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演了:" + voice);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();

        this.voice = voice;
        this.flag = !this.flag;
    }

    //观看
    public synchronized void watch() {
    
    
        if (flag) {
    
    
            try {
    
    
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观看了:" + voice);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
    }
}

线程池

  • 背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程,对性能影响很大。

  • 思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

  • 好处:

    • 提高响应速度(减少了创建新线程的时间)

    • 降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建

    • 便于线程管理(…)

      • core Poolsize:核心池的大小
      • maximum PoolSize:最大线程数
      • keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
  • JDK5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService和Executors。

  • Executor Service:真正的线程池接口。常见子类 Thread PoolExecutor

    • void execute( Runnable command):执行任务/命令,没有返回值,一般用来执厅 Runnable
    • Future submit( Callabletask):执行任务,有返回值,一般用来执行Callable
    • void shutdown():关闭连接池
  • Executors:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池。

package com.thread.senior;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

//测试线程池
public class TestPool {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        //1.创建服务,创建线程池
        //newFixedThreadPool参数为池子大小
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);

        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());

        //2.关闭连接
        service.shutdownNow();
    }
}

class MyThread implements Runnable {
    
    
    @Override
    public void run() {
    
    
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

总结

package com.thread.senior;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

//回顾总结线程的创建
public class ThreadNew {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        new MyThread1().start();

        new Thread(new MyThread2()).start();

        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();

        try {
    
    
            Integer integer = futureTask.get();
            System.out.println(integer);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//1.继承Thread类
class MyThread1 extends Thread {
    
    
    @Override
    public void run() {
    
    
        System.out.println("MyThread1");
    }
}

//2.实现Runnable接口
class MyThread2 implements Runnable {
    
    
    @Override
    public void run() {
    
    
        System.out.println("MyThread2");
    }
}

//3.实现Callable接口
class MyThread3 implements Callable<Integer> {
    
    
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
    
    
        System.out.println("MyThread3");
        return 100;
    }
}

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