JavaEE基础（二十四）/多线程-白红宇

JavaEE基础（二十四）/多线程

阅读量：5022 次

发布时间：2019-06-12

本文共 11610 字，大约阅读时间需要 38 分钟。

1、多线程(多线程的引入)

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

2、多线程(多线程并行和并发的区别)

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。

3、多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)

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。

4、多线程(多线程程序实现的方式1)

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");        }    }}

5、多线程(多线程程序实现的方式2)

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");        }    }}

6、多线程(实现Runnable的原理)

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

7、多线程(两种方式的区别)

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

8、多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)

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();

9、多线程(获取名字和设置名字)

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") {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }}.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() {    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");t2.setName("凤姐");t1.start();t2.start();

10、多线程(获取当前线程的对象)

Thread.currentThread(), 主线程也可以获取

new Thread(new Runnable() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");        }    }}).start();new Thread(new Runnable() {    public void run() {        for(int i = 0; i < 1000; i++) {            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb");        }    }}).start();Thread.currentThread().setName("我是主线程");                    //获取主函数线程的引用,并改名字System.out.println(Thread.currentThread().getName());       //获取主函数线程的引用,并获取名字

11、多线程(休眠线程)

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();

12、多线程(守护线程)

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t1.start();t2.start();

13、多线程(加入线程)

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() {    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();                        //插队,加入                    t1.join(30);                        //加入,有固定的时间,过了固定时间,继续交替执行                    Thread.sleep(10);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }            System.out.println(getName() + "...bb");        }    }};t1.start();t2.start();

14、多线程(礼让线程)

yield让出cpu

15、多线程(设置线程的优先级)

setPriority()设置线程的优先级

16、多线程(同步代码块)

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

class Printer {    Demo d = new Demo();    public static void print1() {        synchronized(d){                //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象            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(d){                System.out.print("传");            System.out.print("智");            System.out.print("播");            System.out.print("客");            System.out.print("\r\n");        }    }}

17、多线程(同步方法)

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 Printer {    public static void print1() {        synchronized(Printer.class){                //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象            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");        }    }    /*     * 非静态同步函数的锁是:this     * 静态的同步函数的锁是:字节码对象     */    public static synchronized void print2() {          System.out.print("传");        System.out.print("智");        System.out.print("播");        System.out.print("客");        System.out.print("\r\n");    }}

18、多线程(线程安全问题)

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

public class Demo2_Synchronized {        /**         * @param args         * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.         */        public static void main(String[] args) {            TicketsSeller t1 = new TicketsSeller();            TicketsSeller t2 = new TicketsSeller();            TicketsSeller t3 = new TicketsSeller();            TicketsSeller t4 = new TicketsSeller();            t1.setName("窗口1");            t2.setName("窗口2");            t3.setName("窗口3");            t4.setName("窗口4");            t1.start();            t2.start();            t3.start();            t4.start();        }    }    class TicketsSeller extends Thread {        private static int tickets = 100;        static Object obj = new Object();        public TicketsSeller() {            super();        }        public TicketsSeller(String name) {            super(name);        }        public void run() {            while(true) {                synchronized(obj) {                    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(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");                }            }        }    }

19、多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)

20、多线程(死锁)

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();}

21、多线程(以前的线程安全的类回顾)

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