（1）、创建多线程有3种方式，分别是：↓ ↓ ↓
① 继承线程类
② 实现Runnable接口
③ 匿名类
// 继承线程类的方式
public class MultiThreadTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建线程1
MyThread thread1 = new MyThread();
// 创建线程2
MyThread thread2 = new MyThread();
thread1.start(); // 启动线程1
thread2.start(); // 启动线程2
}
}
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("我是线程【" + this.getName() + "】");
}
}
}运行效果：
// 实现Runnable接口的方式
public class MultiThreadTest {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable runnable1 = new MyRunnable(1);
MyRunnable runnable2 = new MyRunnable(2);
new Thread(runnable1).start();
new Thread(runnable2).start();
}
}
class MyRunnable implements Runnable {
int a = 0;
public MyRunnable(int a) {
this.a = a;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("我是线程【" + a + "】");
}
}
}运行效果：
// 匿名类的方式
public class MultiThreadTest {
public static void main(String[] args) {
new Thread() {
public void run() {
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("我是线程【" + this.getName() + "】");
}
};
}.start();
new Thread() {
public void run() {
for (int i = 0; i < 30; i++) {
System.out.println("我是线程【" + this.getName() + "】");
}
};
}.start();
}
}运行效果：
（2）、常见线程方法
| 方法名 | 功能 |
|---|---|
| sleep | 当前线程暂停 |
| join | 加入到当前线程中（当前线程等待某个线程结束后继续运行） |
| setPriority | 设置线程优先级 |
| yield | 临时暂停 |
| setDaemon | 守护线程 |
【优先级高的线程会有更大的几率获得CPU资源】
【当前线程，临时暂停，使得其他线程可以有更多的机会占用CPU资源】
【守护线程的概念是： 当一个进程里，所有的线程都是守护线程的时候，结束当前进程】
【守护线程通常会被用来做日志，性能统计等工作】
（3）、多线程的同步问题
多线程的同步问题指的是多个线程同时修改一个数据的时候，可能导致的问题
例如：
家里的某张银行卡里有10万元，这天，妻子出去逛街了，而同时，今天丈夫的工资会打到这张卡上；
丈夫的工资打来时银行卡的余额是10万，工资是2万，那么，最终银行卡里的余额应该是12万；
但同时，妻子买衣服，此时，丈夫的工资还没打来，余额是10万，付款1000元，应该剩99000元；
结果，悲剧发生了，就在前一瞬间，丈夫的工资打来了，余额刚刚变成12万就又瞬间变成99000了。
平白少了2万元！！！
[1]、问题解决思路
在存款线程访问余额期间，其他线程不可以访问余额
[2]、synchronized 同步对象概念
Object someObject =new Object();
synchronized (someObject){
//此处的代码只有占有了someObject后才可以执行
}synchronized 表示当前线程，独占对象 someObject
当前线程独占了对象someObject，如果有其他线程试图占有对象someObject，就会等待，直到当前线程释放对someObject的占用。
someObject 又叫同步对象，所有的对象，都可以作为同步对象
为了达到同步的效果，必须使用同一个同步对象
释放同步对象的方式： synchronized 块自然结束，或者有异常抛出
[3]、线程安全的类
如果一个类，其方法都是有synchronized修饰的，那么该类就叫做线程安全的类
同一时间，只有一个线程能够进入 这种类的一个实例 的去修改数据，进而保证了这个实例中的数据的安全(不会同时被多线程修改而变成脏数据)
（4）、线程安全的类
HashMap 和 HashTable 的区别：
区别1：
HashMap 可以存放 null
HashTable 不能存放 null
区别2：
HashMap 不是线程安全的类
HashTable 是线程安全的类StringBuffer 和 StringBuilder 的区别：
StringBuffer 是线程安全的
StringBuilder 是非线程安全的
所以当进行大量字符串拼接操作的时候：
如果是单线程，就用StringBuilder会更快些，
如果是多线程，就需要用StringBuffer 保证数据的安全性
【非线程安全的为什么会比线程安全的 快？ 因为不需要同步嘛，省略了些时间】ArrayList 和 Vector 的区别：
ArrayList 不是线程安全的类
Vector 是线程安全的类
【其它一模一样】把非线程安全的集合转换为线程安全：
借助 Collections.synchronizedList() , 可以把非线程安全的集合转换为线程安全的集合（5）、死锁
[1]、演示死锁
1. 线程1 首先占有对象1，接着试图占有对象2
2. 线程2 首先占有对象2，接着试图占有对象1
3. 线程1 等待线程2释放对象2
4. 与此同时，线程2等待线程1释放对象1
就会。。。一直等待下去，直到天荒地老，海枯石烂，山无棱 ，天地合。。。
public class DeadLockTest {
public static void main(String[] args) {
final Hero ahri = new Hero();
ahri.name = "九尾妖狐";
final Hero annie = new Hero();
annie.name = "安妮";
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
// 占有九尾妖狐
synchronized (ahri) {
System.out.println("t1 已占有九尾妖狐");
try {
// 停顿1000毫秒，另一个线程有足够的时间占有安妮
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("t1 试图占有安妮");
System.out.println("t1 等待中 。。。。");
synchronized (annie) {
System.out.println("do something");
}
}
}
};
t1.start();
Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
// 占有安妮
synchronized (annie) {
System.out.println("t2 已占有安妮");
try {
// 停顿1000秒，另一个线程有足够的时间占有暂用九尾妖狐
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("t2 试图占有九尾妖狐");
System.out.println("t2 等待中 。。。。");
synchronized (ahri) {
System.out.println("do something");
}
}
}
};
t2.start();
}
}
class Hero {
String name;
}执行结果：
（6）、线程之间的交互
线程之间有交互通知的需求，考虑如下情况：
有两个线程，处理同一个英雄。
一个加血，一个减血。
减血的线程，发现血量=1，就停止减血，直到加血的线程为英雄加了血，才可以继续减血
[1]、笨办法
减血线程中使用while循环判断是否是1，如果是1就不停的循环,直到加血线程回复了血量
这是不好的解决方式，因为会大量占用CPU,拖慢性能
[2]、使用wait和notify进行线程交互
在Hero类中：hurt()减血方法：当hp=1的时候，执行this.wait().
this.wait()表示 让占有this的线程等待，并临时释放占有
进入hurt方法的线程必然是减血线程，this.wait()会让减血线程临时释放对this的占有。 这样加血线程，就有机会进入recover()加血方法了。
recover() 加血方法：增加了血量，执行this.notify();
this.notify() 表示通知那些等待在this的线程，可以苏醒过来了。 等待在this的线程，恰恰就是减血线程。 一旦recover()结束， 加血线程释放了this，减血线程，就可以重新占有this，并执行后面的减血工作。
public class InteractionTest {
public static void main(String[] args) {
final LOLHero gareen = new LOLHero();
gareen.name = "盖伦";
gareen.hp = 616;
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
while (true) {
gareen.hurt();
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
t1.start();
Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
while (true) {
gareen.recover();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
t2.start();
}
}
class LOLHero {
public String name;
public float hp;
public int damage;
public synchronized void recover() {
hp = hp + 1;
System.out.printf("%s 回血1点,增加血后，%s的血量是%.0f%n", name, name, hp);
// 通知那些等待在this对象上的线程，可以醒过来了，如等待着的减血线程，苏醒过来
this.notify(); //
}
public synchronized void hurt() {
if (hp == 1) {
try {
// 让占有this的减血线程，暂时释放对this的占有，并等待
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
hp = hp - 1;
System.out.printf("%s 减血1点,减少血后，%s的血量是%.0f%n", name, name, hp);
}
public void attackHero(LOLHero h) {
h.hp -= damage;
System.out.format("%s 正在攻击 %s, %s的血变成了 %.0f%n", name, h.name, h.name, h.hp);
if (h.isDead())
System.out.println(h.name + "死了！");
}
public boolean isDead() {
return 0 >= hp ? true : false;
}
}[3]、关于wait、notify和notifyAll
留意wait()和notify() 这两个方法是什么对象上的？
public synchronized void hurt() {
。。。
this.wait();
。。。
}public synchronized void recover() {
。。。
this.notify();
}这里需要强调的是，wait方法和notify方法，并不是Thread线程上的方法，它们是Object上的方法。
因为所有的Object都可以被用来作为同步对象，所以准确的讲，wait和notify是同步对象上的方法。
| 方法 | 意思 |
|---|---|
| wait() | 让占用了这个同步对象的线程，临时释放当前的占用，并且等待。 所以调用wait是有前提条件的，一定是在synchronized块里，否则就会出错。 |
| notify() | 通知一个等待在这个同步对象上的线程，你可以苏醒过来了，有机会重新占用当前对象了。 |
| notifyAll() | 通知所有的等待在这个同步对象上的线程，你们可以苏醒过来了，有机会重新占用当前对象了。 |
（7）、线程池
每一个线程的启动和结束都是比较消耗时间和占用资源的。
如果在系统中用到了很多的线程，大量的启动和结束动作会导致系统的性能变卡，响应变慢。
为了解决这个问题，引入线程池这种设计思想。
线程池的模式很像生产者消费者模式，消费的对象是一个一个的能够运行的任务
[1]、线程池设计思路
线程池的思路和生产者消费者模型是很接近的。
① 准备一个任务容器
② 一次性启动10个 消费者线程
③ 刚开始任务容器是空的，所以线程都wait在上面。
④ 直到一个外部线程往这个任务容器中扔了一个“任务”，就会有一个消费者线程被唤醒notify
⑤ 这个消费者线程取出“任务”，并且执行这个任务，执行完毕后，继续等待下一次任务的到来。
⑥ 如果短时间内，有较多的任务加入，那么就会有多个线程被唤醒，去执行这些任务。
在整个过程中，都不需要创建新的线程，而是循环使用这些已经存在的线程
[2]、开发一个自定义线程池
import java.util.LinkedList;
public class ThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
// 线程池
ThreadPool pool = new ThreadPool();
for (int i = 0; i < 7; i++) { // 循环发布任务
Runnable task = new Runnable() {
@Override
public void run() {
// System.out.println("执行任务");
// 任务可能是打印一句话
// 可能是访问文件
// 可能是做排序
}
};
pool.add(task); // 向线程池中发布任务
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class ThreadPool {
// 线程池大小
int threadPoolSize;
// 任务容器
LinkedList<Runnable> tasks = new LinkedList<Runnable>();
// 试图消费任务的线程
public ThreadPool() {
threadPoolSize = 10;
// 启动10个任务消费者线程
synchronized (tasks) {
for (int i = 0; i < threadPoolSize; i++) {
new TaskConsumeThread("任务消费者线程 " + i).start();
}
}
}
// 向线程池中发布任务
public void add(Runnable r) {
synchronized (tasks) {
tasks.add(r);
// 唤醒等待的任务消费者线程
tasks.notifyAll();
}
}
class TaskConsumeThread extends Thread {
public TaskConsumeThread(String name) {
super(name);
}
Runnable task;
public void run() {
System.out.println("启动： " + this.getName());
while (true) {
synchronized (tasks) {
while (tasks.isEmpty()) {
try {
tasks.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
task = tasks.removeLast();
// 允许添加任务的线程可以继续添加任务
tasks.notifyAll();
}
System.out.println(this.getName() + " 获取到任务，并执行");
task.run();
}
}
}
}执行结果：
[3]、使用java自带线程池
线程池类ThreadPoolExecutor在包java.util.concurrent下
ThreadPoolExecutor threadPool= new ThreadPoolExecutor(10, 15, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());第一个参数10 表示这个线程池初始化了10个线程在里面工作
第二个参数15 表示如果10个线程不够用了，就会自动增加到最多15个线程
第三个参数60 结合第四个参数TimeUnit.SECONDS，表示经过60秒，多出来的线程还没有接到活儿，就会回收，最后保持池子里就10个
第四个参数TimeUnit.SECONDS 如上
第五个参数 new LinkedBlockingQueue() 用来放任务的集合
execute方法用于添加新的任务
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ThreadPoolExecutorTest {
static int sum = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(10, 15, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
for (int i = 0; i < 30; i++) {
int n = threadPool.getCorePoolSize();
threadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("任务" + this.hashCode()%1000 + "正在运行......此时线程池内线程数为：" + n);
}
});
}
}
}执行结果：
（8）、Lock对象
与synchronized类似的，lock也能够达到同步的效果
[1]、使用Lock对象实现同步效果
Lock是一个接口，为了使用一个Lock对象，需要用到
Lock lock = new ReentrantLock();
与 synchronized (someObject) 类似的，lock()方法，表示当前线程占用lock对象，一旦占用，其他线程就不能占用了。
与 synchronized 不同的是，一旦synchronized 块结束，就会自动释放对someObject的占用。 lock却必须调用unlock方法进行手动释放，为了保证释放的执行，往往会把unlock() 放在finally中进行。
[2]、trylock方法
synchronized 是不占用到手不罢休的，会一直试图占用下去。
与 synchronized 的钻牛角尖不一样，Lock接口还提供了一个trylock方法。
trylock会在指定时间范围内试图占用，占成功了，就啪啪啪。 如果时间到了，还占用不成功，扭头就走~
注意： 因为使用trylock有可能成功，有可能失败，所以后面unlock释放锁的时候，需要判断是否占用成功了，如果没占用成功也unlock,就会抛出异常
[3]、线程交互
使用synchronized方式进行线程交互，用到的是同步对象的wait,notify和notifyAll方法
Lock也提供了类似的解决办法，首先通过lock对象得到一个Condition对象，然后分别调用这个Condition对象的：await, signal,signalAll 方法
注意： 不是Condition对象的wait,nofity,notifyAll方法,是await,signal,signalAll
[4]、Lock和synchronized的区别
1. Lock是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现，Lock是代码层面的实现。
2. Lock可以选择性的获取锁，如果一段时间获取不到，可以放弃。synchronized不行，会一根筋一直获取下去。 借助Lock的这个特性，就能够规避死锁，synchronized必须通过谨慎和良好的设计，才能减少死锁的发生。
3. synchronized在发生异常和同步块结束的时候，会自动释放锁。而Lock必须手动释放， 所以如果忘记了释放锁，一样会造成死锁。（9）、原子访问
原子性操作即不可中断的操作
JDK6 以后，新增加了一个包java.util.concurrent.atomic，里面有各种原子类，比如AtomicInteger。
而AtomicInteger提供了各种自增，自减等方法，这些方法都是原子性的。 换句话说，自增方法 incrementAndGet 是线程安全的，同一个时间，只有一个线程可以调用这个方法。