24 多线程(上)

24.01_多线程(多线程的引入)(了解)

1.什么是线程
- 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
2.多线程的应用场景
- 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
- 迅雷开启多条线程一起下载
- QQ同时和多个人一起视频
- 服务器同时处理多个客户端请求

24.02_多线程(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_多线程(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(多线程程序实现的方式1)(掌握)

1.继承Thread

定义类继承Thread
重写run方法
把新线程要做的事写在run方法中
创建线程对象
开启新线程, 内部会自动执行run方法

  	public class Demo2_Thread {
  
  		/**
  		 * @param args
  		 */
  		public static void main(String[] args) {
  			MyThread mt = new MyThread();							//4,创建自定义类的对象
  			mt.start();												//5,开启线程
  			
  			for(int i = 0; i < 3000; i++) {
  				System.out.println("bb");
  			}
  		}
  	
  	}
  	class MyThread extends Thread {									//1,定义类继承Thread
  		public void run() {											//2,重写run方法
  			for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  				System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  			}
  		}
  	}

24.05_多线程(多线程程序实现的方式2)(掌握)

2.实现Runnable

定义类实现Runnable接口
实现run方法
把新线程要做的事写在run方法中
创建自定义的Runnable的子类对象
创建Thread对象, 传入Runnable

调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法

  public class Demo3_Runnable {
  	/**
  	 * @param args
  	 */
  	public static void main(String[] args) {
  		MyRunnable mr = new MyRunnable();						//4,创建自定义类对象
  		//Runnable target = new MyRunnable();
  		Thread t = new Thread(mr);								//5,将其当作参数传递给Thread的构造函数
  		t.start();												//6,开启线程
  		
  		for(int i = 0; i < 3000; i++) {
  			System.out.println("bb");
  		}
  	}
  }
  
  class MyRunnable implements Runnable {							//1,自定义类实现Runnable接口
  	@Override
  	public void run() {											//2,重写run方法
  		for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  			System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  		}
  	}
  	
  }

24.06_多线程(实现Runnable的原理)(了解)

查看源码
- 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_多线程(两种方式的区别)(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_多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)(掌握)

继承Thread类

  new Thread() {													//1,new 类(){}继承这个类
  	public void run() {											//2,重写run方法
  		for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  			System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  		}
  	}
  }.start();

实现Runnable接口

  new Thread(new Runnable(){										//1,new 接口(){}实现这个接口
  	public void run() {											//2,重写run方法
  		for(int i = 0; i < 3000; i++) {							//3,将要执行的代码,写在run方法中
  			System.out.println("bb");
  		}
  	}
  }).start();

匿名内部类相当于该类的子类对象

24.09_多线程(获取名字和设置名字)(掌握)

1.获取名字
- 通过getName()方法获取线程对象的名字

2.设置名字

通过构造函数可以传入String类型的名字

  new Thread("xxx") {   //通过构造方法给线程设置名字
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  			System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");  //线程有一个默认的名字，Thread-0
  		}
  	}
  }.start();
  
  new Thread("yyy") {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  			System.out.println(this.getName() + "....bb");
  		}
  	}
  }.start();

通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字

  Thread t1 = new Thread() {   //父类引用指向子类对象
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  			System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  		}
  	}
  };
  
  Thread t2 = new Thread() {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  			System.out.println(this.getName() + "....bb");
  		}
  	}
  };
  t1.setName("芙蓉姐姐");   //通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
  t2.setName("凤姐");
  
  t1.start();
  t2.start();

24.10_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)

Thread.currentThread()，获取当前线程，主线程也可以获取

public static void main(String[] args) {
		new Thread() {
			public void run() {
				System.out.println(getName() + "....aaaaaa");
			}
		}.start();
		
		
		new Thread(new Runnable() {
			public void run() {
				//Thread.currentThread()获取当前正在执行的线程
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb");
			}
		}).start();
		
		Thread.currentThread().setName("我是主线程");
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());//获取主线程的名字
	}

24.11_多线程(休眠线程)(掌握)

sleep()是Thread类中的静态方法，可以直接类名.调用

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

  	new Thread() {
  		public void run() {
  			for(int i = 0; i < 10; i++) {
  				System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  				try {
  					Thread.sleep(10);
  				} catch (InterruptedException e) {
  					e.printStackTrace();
  				}
  			}
  		}
  	}.start();
  	
  	new Thread() {
  		public void run() {
  			for(int i = 0; i < 10; i++) {
  				System.out.println(getName() + "...bb");
  				try {
  					Thread.sleep(10);
  				} catch (InterruptedException e) {
  					e.printStackTrace();
  				}
  			}
  		}
  	}.start();

24.12_多线程(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

  Thread t1 = new Thread() {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 50; i++) {
  			System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  			try {
  				Thread.sleep(10);
  			} catch (InterruptedException e) {
  				e.printStackTrace();
  			}
  		}
  	}
  };
  
  Thread t2 = new Thread() {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 5; i++) {
  			System.out.println(getName() + "...bb");
  			try {
  				Thread.sleep(10);
  			} catch (InterruptedException e) {
  				e.printStackTrace();
  			}
  		}
  	}
  };
  
  t1.setDaemon(true);  //将t1设置为守护线程，当t2执行完后t1就自动结束
  
  t1.start();
  t2.start();

24.13_多线程(加入线程)(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() {   //匿名内部类使用该方法中的局部变量时要使用final进行修饰，t1.join()处在第
                                                     //二个匿名内部类中，且t1是局部变量，所以要用final修饰
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 50; i++) {
  			System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
  			try {
  				Thread.sleep(10);
  			} catch (InterruptedException e) {
  				e.printStackTrace();
  			}
  		}
  	}
  };
  
  Thread t2 = new Thread() {
  	public void run() {
  		for(int i = 0; i < 50; i++) {
  			if(i == 2) {
  				try {
  					//t1.join();			//t1线程插队,加入
  					t1.join(30);			//插队30毫秒,有固定的时间,过了固定时间,插队完后继续交替执行
  					Thread.sleep(10);
  				} catch (InterruptedException e) {
  					
  					e.printStackTrace();
  				}
  			}
  			System.out.println(getName() + "...bb");
  		
  		}
  	}
  };
  
  t1.start();
  t2.start();

24.14_多线程(礼让线程)(了解)

Thread类中的静态方法yield(),让出cpu

public static void main(String[] args) {
		new MyThread().start();
		new MyThread().start();
	}

}

class MyThread extends Thread {
	public void run() {
		for(int i = 1; i <= 1000; i++) {
			if(i % 10 == 0) {
				Thread.yield();						//让出CPU
			}
			System.out.println(getName() + "..." + i);
		}
	}

24.15_多线程(设置线程的优先级)(了解)

setPriority()设置线程的优先级，作用不明显

public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new Thread(){
			public void run() {
				for(int i = 0; i < 100; i++) {
					System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaa" );
				}
			}
		};
		
		Thread t2 = new Thread(){
			public void run() {
				for(int i = 0; i < 100; i++) {
					System.out.println(getName() + "...bb" );
				}
			}
		};
		
		//t1.setPriority(10);					设置最大优先级
		//t2.setPriority(1);
		
		t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);		//设置最小的线程优先级
		t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);		//设置最大的线程优先级
		
		t1.start();
		t2.start();
	}

24.16_多线程(同步代码块)(掌握)

1.什么情况下需要同步
- 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.
2.同步代码块
- 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

public static void main(String[] args) {
		final Printer p = new Printer();
		
		new Thread() {
			public void run() {
				while(true) {
					p.print1();
				}
			}
		}.start();
		
		new Thread() {
			public void run() {
				while(true) {
					p.print2();
				}
			}
		}.start();
	}

}

class Printer {
	Demo d = new Demo();
	public void print1() {
		//synchronized(new Demo()) {							//同步代码块,锁机制,锁对象可以是任意的
		synchronized(d) {
			System.out.print("黑");
			System.out.print("马");
			System.out.print("程");
			System.out.print("序");
			System.out.print("员");
			System.out.print("\r\n");
		}
	}
	
	public void print2() {
		//synchronized(new Demo()) {							//锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象
		synchronized(d) {		
			System.out.print("传");
			System.out.print("智");
			System.out.print("播");
			System.out.print("客");
			System.out.print("\r\n");
		}
	}

class Demo{}

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神马?
	//答:非静态的同步方法的锁对象是this
	//静态的同步方法的锁对象是什么?
	//是该类的字节码对象
	public static synchronized void print1() {							//同步方法只需要在方法上加synchronized关键字即可
		System.out.print("黑");
		System.out.print("马");
		System.out.print("程");
		System.out.print("序");
		System.out.print("员");
		System.out.print("\r\n");
	}
	
	public static void print2() {
		synchronized(Printer2.class) {		//该类的字节码对象
			System.out.print("传");
			System.out.print("智");
			System.out.print("播");
			System.out.print("客");
			System.out.print("\r\n");
		}
	}
}

24.18_多线程(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

/**
	 * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.
	 */
	public static void main(String[] args) {
		new Ticket().start();
		new Ticket().start();//四个窗口
		new Ticket().start();
		new Ticket().start();
	}


class Ticket extends Thread {
	private static int ticket = 100;  //静态变量，让这几个线程共享同一个变量
	//private static Object obj = new Object();		//如果用引用数据类型成员变量当作锁对象,必须是静态的
	public void run() {
		while(true) {
			synchronized(Ticket.class) {  //多线程共同修改同一变量ticket，应使用同步
				if(ticket <= 0) {
					break;
				}
				try {
					Thread.sleep(10);				//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡
				} catch (InterruptedException e) {
					
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println(getName() + "...这是第" + ticket-- + "号票");
			}
		}
	}
}

24.19_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)

	/**
	 * @param args
	 * 火车站卖票的例子用实现Runnable接口
	 */
	public static void main(String[] args) {
		MyTicket mt = new MyTicket();
		new Thread(mt).start();
		new Thread(mt).start();//四个窗口四个线程
		new Thread(mt).start();
		new Thread(mt).start();
		
		/*Thread t1 = new Thread(mt);				//多次启动一个线程是非法的
		t1.start();
		t1.start();
		t1.start();
		t1.start();*/
	}

class MyTicket implements Runnable {
	private int tickets = 100;      //只实例化了一次对象，四条线程用的是同一对象，所以用的也是这同一个变量
	@Override
	public void run() {
		while(true) {
			synchronized(this) {    //只实例化了一次对象，四条线程用的是同一对象，所以可以用本类对象this
				if(tickets <= 0) {
					break;
				}
				try {
					Thread.sleep(10);				//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡
				} catch (InterruptedException e) {
					
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");
			}
		}
	}
}

24.20_多线程(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

尽量不要嵌套使用

  private static String s1 = "筷子左";
  private static String s2 = "筷子右";
  public static void main(String[] args) {
  	new Thread() {
  		public void run() {
  			while(true) {
  				synchronized(s1) {
  					System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "等待" + s2);
  					synchronized(s2) {
  						System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃");
  					}
  				}
  			}
  		}
  	}.start();
  	
  	new Thread() {
  		public void run() {
  			while(true) {
  				synchronized(s2) {
  					System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "等待" + s1);
  					synchronized(s1) {
  						System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃");
  					}
  				}
  			}
  		}
  	}.start();
  }

24.21_多线程(以前的线程安全的类回顾)(掌握)

A:回顾以前说过的线程安全问题
- 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
- Collections.synchroinzed(xxx)可以将线程不安全的变成线程安全的