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多线程
进程:是一个正在执行中的程序.每一个进程都有一个执行顺序.该顺序是一个执行路径,或者叫一个
线程:就是进程的一个独立的控制单元,线程在控制这进程的执行
一个进程至少有一个线程
Java VM启动的时候会有一个进程java.exe.该进程中至少有一个线程负责java程序的执行,而且这个线程运行的代码存在于main方法中.该线程称之为主线程
扩展:其实更细节说明jvm,jvm启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程任何在自定义的代码中,自定义一个线程呢?
通过对API的查找,Java已经提供了对线程这类事物的描述,就是Thread
创建线程的第一种方式:继承Thread类
步骤:
1. 定义类,继承Thread 2. 复写Thread类中的run方法. 3. 调用线程的start方法,该方法有两个作用,启动线程,调用run方法
发现运行结果每一次都不同,因为多个线程都获取cpu的执行权,cpu执行到谁,谁就运行
明确一点,在某个时刻,只能有一个程序在运行(多核除外),cpu在作着快速的切换,以达到看上去同时运行的效果,我们可以形象的把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权
这就是多线程的一个特性:随机性,谁抢到谁执行,至于执行多长,cpu说了算.
为什么要覆盖润方法呢?
Thread类用于描述线程.
该类就定义了一个功能,用于存储线程要运行的代码,该存储功能就是run方法.也就是说Thread类中的run方法,用于存储线程要运行的代码.
线程的运行示意图:
线程都有自己的编号:和默认名称,格式为: Thread-编号 该编号从0开始.
获取名称的代码为:Thread.currentThread().getName()
继承Thread方法的线程示例:
创建线程的第二种方式:实现Runnable接口
步骤:
定义实现Runnbale接口
覆盖Runnbale接口中的run方法.将线程要运行的代码放到该run方法中
通过Thread建立线程对象
将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数
为什么要将Runnable接口定义的子类对象传递给Thread类的构造函数呢?
因为,自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象,所以要让线程去指定指定对象的run方法,就必须明确该run方法所属对象
调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法
实现方式和继承方式有什么区别
实现方式的好处:避免了单继承的局限性,在定义线程时,建议使用实现方式:
两种的区别:
继承Thread:线程代码存放Thread子类的run方法中
实现Runnable:存在接口的子类run方法中
多线程的运行出现了安全问题.
问题的原因:
当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完,另一个线程参与进来执行.导致共享数据的错误
解决办法:
对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完.在执行过程中,其它线程不可以参与执行
Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式:就是同步代码块:
synchronized(对象)
{
需要被同步的代码;
}
卖票的小例子:
对象如同锁.持有锁的线程可以在同步中执行.
没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权,也进不去,因为没有获取锁
同步的前提:
1. 必须保证要有两个或者两个以上的线程
2. 必须是多个线程使用同一个锁
必须保证同步中只有一个线程在运行
同步的好处:解决了多线程的安全问题
同步的弊端:多个线程需要判断锁,较为消耗资源;
同步函数:
函数需要被对象调用.那么函数都有一个所属的对象引用.就是this.所以同步函数使用的锁是this
如果同步函数被静态修饰后,使用的锁是什么呢?
通过验证,发现不是this.因为静态方法中也不可以定义this
静态进内存时,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象.
类名.class 该对象的类型是Class
静态同步方法,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象 类名.class
死锁:
同步中嵌套同步:
线程间通信:
思考:wait().notify(),nitifyAll(),用来操作线程为什么定义在了Object类中?
1.这些方法存在同步中
2.使用这些方法是必须要标识所属的同步的锁
3.锁可以是任意对象,所以任意对象调用的方法一定要定义Object类中
思考2:wait().sleep()有什么区别?
wait():释放资源,释放锁
sleep():释放资源,不释放锁
线程间通讯:其实就是多个线程在操作同一个资源;但是操作的动作不同:
等待唤醒机制:生产消费商品例子
1.5版本新特性:
将同步中synchronized替换成现实lock操作
将object中的wait(0,notify(),notifyAll(),替换成condition对象,该对象可以lock锁进行获取.如下示例中实现了本方只唤醒对方
停止线程:
1. 定义循环结束标记
因为线程运行代码一般都是循环,只要控制了循环即可
2. 使用interrupt(中断)方法
该方法是结束线程的冻结状态,使线程回到运行状态中来
注:stop方法已经过时,不在使用
守护线程:setDaemon();
将该线程标记为守护线程或用户线程.当正在运行的线程都是守护线程时,Java虚拟机退出
join方法:当程序运行到该方法是,那个线程调用该方法是,该线程会强制获取cpu的执行权,当该线程执行完后其它线程才开始争夺cpu的执行权