java多线程与同步问题

java 多线程和同步

java 多线程

多线程的作用

1. 提高资源的利用率
   如果当执行单线程的程序时，程序发生阻塞情况，此时的CPU会处于空闲状态；而多线程中，当有一个线程发生阻塞时，CPU会执行其他的进程，从而提高了资源的利用率。
2. 简化编程
   如果编写一个读取和操作文件的程序时，必须跟踪每个文件的读取和处理状态，相反我们可以创建两个线程，每个线程只读取或处理单个文件，这样不仅可以提高磁盘的利用率，还容编写。、

创建自定义线程的两种方式

1. 自定义线程类，继承Thread类，重写run方法
   创建自定义线程对象，直接调用start方法，开启线程

class MyThread1 extends Thread {
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println("继承Thread类自定义线程类");
		}
	}
}
//在main方法中
MyThread1 myThread1 = new MyThread1();
myThread1.start();

2. 自定义线程类，遵从Runnable接口
   使用自定义遵从接口Runnable实现类对象，作为Thread构造方法参数，借助于Thread类对象和start方法，开启线程

class MyThread2 implements Runnable {
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println("遵从Runnable接口实现自定义线程类");
		}
	}
}
//在main方法中
Thread thread = new Thread(new MyThread2());
// 借助于Thread类内的start方法开启线程
thread.start();

Thread 中的方法

构造方法名	作用
Thread()	无目标，无指定名字
Thread(Runnable target);	创建线程对象的过程中，使用Runnable接口的实现类
Thread(String name);	无目标，有名字
Thread(Runnable target, String name);	使用Runnable接口实现类对象，作为执行目标，并且指定name作为线程名

成员方法	作用
void setName(String name);String getName();	name的getter 和 Setter 方法
void setPriority(int Priority);	设置线程的优先级 [1 ~ 10]
int getPriority();	获取线程优先级
void start();	启动线程对象
public static void sleep(int ms);	对应进程进行休眠操作。单位毫秒
public static Thread currentThread();	获取当前所处代码块对应的线程对象

线程安全问题和解决方案

举例来说，一个电影有100张票，有3个出售平台，实现这个案例

class SingleThread implements Runnable {
	private static int ticket = 100;
	@Override
 	public void run() {
 		while (true) {
 		// a
			if (ticket > 0) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售出了" + ticket + "张票");
				ticket -= 1;
				try {
				     Thread.sleep(100);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			} else {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售罄！");
				break;
			}
		//b
		}
 	}
}

//在main方法中
Thread thread1 = new Thread(new SingleThread(), "淘票票");
Thread thread2 = new Thread(new SingleThread(), "猫眼");
Thread thread3 = new Thread(new SingleThread(), "美团");

thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();

但是在运行的结果中，我们会发现同一张票被出售了不止一次，为了解决这种问题，我们引入了“锁”机制。

synchronized

while (true) {
	synchronized("锁") {
		//此处是上面的ab范围内的代码
	}
}

通过这种方式我们可以解决上面出现的问题

三种加锁的方式

1. 同步方法由static修饰，所以在main方法中可以使用多个目标
   

//main方法中
Thread thread1 = new Thread(new SingleThread3(), "淘票票");
Thread thread2 = new Thread(new SingleThread3(), "猫眼");
Thread thread3 = new Thread(new SingleThread3(), "美图");

thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();

2. 同步方法是非静态成员方法时，这个时候只能使用单目标

// main方法中
SingleThread2 singleThread2 = new SingleThread2();

Thread thread1 = new Thread(singleThread2, "淘票票");
Thread thread2 = new Thread(singleThread2, "猫眼");
Thread thread3 = new Thread(singleThread2, "美图");

thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();

3. Lock 锁

private static int ticket = 100;
//定义一个成员变量
static Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
	while (true) {
		//在 a 的位置添加
		lock.lock();
		/*
		* ab之间的代码
		*/
		lock.unlock();
	}
}