第十八章多线程

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该博客围绕线程展开，介绍了程序、进程和线程的基本概念，重点讲解线程的创建方式、生命周期、编号和名称等。还阐述了线程的常用方法，如阻塞、优先级管理等。着重探讨线程同步机制，包括实现方式、静态方法锁定、死锁概念等，最后提及线程池相关内容。

18.1 基本概念

18.1.1 程序和进程的概念

程序 - 数据结构 + 算法，主要指存放在硬盘上的可执行文件。

进程 - 主要指运行在内存中的可执行文件。

目前主流的操作系统都支持多进程，为了让操作系统同时可以执行多个任务，但进程是重量级的，

也就是新建一个进程会消耗CPU和内存空间等系统资源，因此进程的数量比较局限。

18.1.2 线程的概念

为了解决上述问题就提出线程的概念，线程就是进程内部的程序流，也就是说操作系统内部支持多进程的，而每个进程的内部又是支持多线程的，

线程是轻量的，新建线程会共享所在进程的系统资源，因此目前主流的开发都是采用多线程。

多线程是采用时间片轮转法来保证多个线程的并发执行，所谓并发就是指宏观并行微观串行的机制。

18.2 线程的创建（重中之重）

18.2.1 Thread类的概念

java.lang.Thread类代表线程，任何线程对象都是Thread类（子类）的实例。

Thread类是线程的模板，封装了复杂的线程开启等操作，封装了操作系统的差异性。

18.2.2 创建方式

(1)方式一:自定义类继承Thread类并重写run方法，然后创建该类的对象调用start方法，start方法作用是开启线程调用run方法。

(2)方式二:自定义类实现Runnable接口并重写run方法，创建该类的对象作为实参来构造Thread类型的对象，然后使用Thread类型的对象调用start方法。

两种方式的优缺点: 当自定义类还需要继承被的父类时,就不能实现,因为java中只支持单继承, 但是可以实现接口在继承父类,开发中常用方式二

18.2.3 相关的方法

18.2.4 执行流程

(1)执行main方法的线程叫做主线程，执行run方法的线程叫做新线程/子线程。

(2)main方法是程序的入口，对于start方法之前的代码来说，由主线程执行一次，当start方法调用成功后线程的个数由1个变成了2个，

新启动的线程去执行run方法的代码，主线程继续向下执行，两个线程各自独立运行互不影响。

(3)当run方法执行完毕后子线程结束，当main方法执行完毕后主线程结束。

(4)两个线程执行没有明确的先后执行次序，由操作系统调度算法来决定。

注意:run方法是由java虚拟机调用的。

18.2.5 方式的比较

继承Thread类的方式代码简单，但是若该类继承Thread类后则无法继承其它类，而实现 Runnable接口的方式代码复杂，

但不影响该类继承其它类以及实现其它接口，因此以后的开发中推荐使用第二种方式。

18.2.6 匿名内部类的方式

使用匿名内部类的方式来创建和启动线程。

18.3 线程的生命周期（熟悉）

(1)新建状态 - 使用new关键字创建之后进入的状态，此时线程并没有开始执行。

(2)就绪状态 - 调用start方法后进入的状态，此时线程还是没有开始执行。

(3)运行状态 - 使用线程调度器调用该线程后进入的状态，此时线程开始执行，当线程的时间片执行完

(4)毕后任务没有完成时回到就绪状态。

(5)消亡状态 - 当线程的任务执行完成后进入的状态，此时线程已经终止。

(6)阻塞状态 - 当线程执行的过程中发生了阻塞事件进入的状态，如：sleep方法。阻塞状态解除后进入就绪状态。

18.4 线程的编号和名称（熟悉）

18.4.1 相关方法

18.4.2 案例题目

自定义类继承Thread类并重写run方法，在run方法中先打印当前线程的编号和名称，然后将线程的名称修改为"zhangfei"后再次打印编号和名称。

要求在main方法中也要打印主线程的编号和名称。代码如下:

package com.lagou.task17;
public class ThreadIdNameTest extends Thread{

    public ThreadIdNameTest(String name) {
        //调用父类的构造方法指定线程名称
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {                 //super.getId()     super.getName()
        System.out.println("子线程编号是:"+getId()+"; 名称是:"+getName());  //子线程编号是:14; 名称是:zhangfei
        //修改后的线程名称
        setName("guanyu");
        System.out.println("子线程编号是:"+getId()+"; 修改后名称是:"+getName()); //子线程编号是:14; 修改后名称是:guanyu
    }

    public static void main(String[] args) {

        //创建ThreadIdNameTest对象
        ThreadIdNameTest tit = new ThreadIdNameTest("zhangfei");
        //启动线程
        tit.start();

        //获取主线程的线程编号和线程名称
        //获取当前线程就是主线程
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println("主线程编号是:"+thread.getId()+" ;主线程名称是:"+thread.getName());
    }
}

18.5 线程的常用方法（重点）

(1) sleep 线程阻塞

package com.lagou.task17;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class ThreadSleepTest extends Thread {
    public boolean flag = true;
    @Override
    public void run() {
        //每隔一秒钟打印系统时间,模拟时钟效果
        while(flag){
            Date date = new Date();
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            System.out.println("当前系统时间:"+sdf.format(date));

            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建ThreadSleepTest对象
        ThreadSleepTest tst = new ThreadSleepTest();
        //启动线程
        tst.start();

        //主线程等待5秒之后结束子线程
        System.out.println("主线程开始等待....");
        try{
            Thread.sleep(5000);
        } catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        //tst.stop();
        tst.flag = false;
        System.out.println("主线程等待结束");
    }

}

(2)线程优先级管理

优先级高的线程不一定先执行, 但是优先级高的线程整体一定是先执行完成的.

Thread.MAX_PRIORITY 高 10
Thread.MIN_PRIORITY 低 1
Thread.NORM_PRIORITY 默认 5

package com.lagou.task17;

public class ThreadPriorityTest extends Thread{
    //子线程和主线程默认的优先级是5
    @Override
    public void run() {
        //System.out.println("子线程的优先级是:"+getPriority());
        //设置子线程优先级为MAX_PRIORITY  10
        setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            System.out.println("run方法中i="+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadPriorityTest tpt = new ThreadPriorityTest();
        tpt.start();

        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            System.out.println("--main方法中i="+i);
        }
        //Thread td = Thread.currentThread();
        //System.out.println("主线程的优先级是:"+td.getPriority());

    }

}

(3)线程等待

package com.lagou.task17;

public class ThreadJoinTest extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        //模拟倒数10个数的效果
        System.out.println("倒计时开始...");
        for (int i = 10; i > 0; i--) {
            System.out.println(i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("新年快乐");
    }

    public static void main(String[] args) {

        ThreadJoinTest tjt = new ThreadJoinTest();
        tjt.start();

        System.out.println("主线程开始等待......");
        try {
            //表示当前正在执行的线程对象等待调用线程的对象, 也就是主线程等待子线程
            
            //tjt.join();//主线程一直等待tjt线程执行完成才加入,等待谁就让谁调用join()方法
            tjt.join(5000); //主线程等待子线程5秒钟,不管子线程执行完成与否,主线程都加入
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("终于等到你,还好没放弃!");
        
    }
    
}


打印结果
主线程开始等待......
倒计时开始...
10
9
8
7
6
终于等到你,还好没放弃!
5
4
3
2
1
新年快乐

(4)线程守护

当子线程不是守护线程时，虽然主线程先结束了，但是子线程依然会继续执行，直到打印完毕所有数据为止。
当子线程是守护线程时，当主线程结束后，则子线程随之结束，但是不会马上停止，因为刹车也是需要时间的。

package com.lagou.task17;

public class ThreadDaemonTest extends  Thread {
    @Override
    public void run() {
        //System.out.println(isDaemon()? "该线程是守护线程": "该线程不是守护线程"); // 默认不是守护线程
        // 当子线程不是守护线程时，虽然主线程先结束了，但是子线程依然会继续执行，直到打印完毕所有数据为止
        // 当子线程是守护线程时，当主线程结束后，则子线程随之结束
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println("子线程中：i = " + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        ThreadDaemonTest tdt = new ThreadDaemonTest();
        // 必须在线程启动之前设置子线程为守护线程
        tdt.setDaemon(true);
        tdt.start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("-------主线程中：i = " + i);
        }
    }
}

(5)案例题目

编程创建两个线程，线程一负责打印1 ~ 100之间的所有奇数，其中线程二负责打印1 ~ 100之间的所有偶数。

在main方法启动上述两个线程同时执行,主线程等待两个线程终止。

代码中是继承Thread类的线程, 也可以实现Runnable接口的线程

18.6 线程同步机制（重点）

18.6.1 基本概念

当多个线程同时访问同一种共享资源时，比如多个线程对同一个变量赋值，可能会造成数据的覆盖等不一致性问题，此时就需要对线

程之间进行通信和协调，该机制就叫做线程的同步机制。

多个线程并发读写同一个临界资源时会发生线程并发安全问题。

异步操作:多线程并发的操作，各自独立运行。

同步操作:多线程串行的操作，先后执行的顺序。

18.6.2 解决方案

由程序结果可知：当两个线程同时对同一个账户进行取款时，导致最终的账户余额不合理。

引发原因：线程一执行取款时还没来得及将取款后的余额写入后台，线程二就已经开始取款。

解决方案：让线程一执行完毕取款操作后，再让线程二执行即可，将线程的并发操作改为串行操作。

经验分享：在以后的开发尽量减少串行操作的范围，从而提高效率。

18.6.3 实现方式

在Java语言中使用synchronized关键字来实现同步/对象锁机制从而保证线程执行的原子性

(1)实现方式1：同步代码块锁定部分代码

使用同步代码块的方式实现部分代码的锁定，格式如下：

synchronized(类类型的引用) {

编写所有需要锁定的代码；

}

代码1：实现Runnable接口

package com.lagou.task17;
public class AccountRunnableTest implements Runnable {

    //私有化成员变量  账户余额
    private int balance;
    //为synchronized关键字声明一个引用类型变量
    private Demo dm = new Demo();

    public AccountRunnableTest(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public AccountRunnableTest() {
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程名称"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        synchronized (dm) {
        //synchronized (new Demo()) {  锁不住,相当于每开一个线程都会创建新的对象加一把新锁,必须是同一个对象才可以
            //模拟银行取款的过程
            //获取账户余额
            int tempBalance = getBalance();
            //余额大于200进行取款
            if (tempBalance >= 200) {
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在出钞......");
                try {
                    Thread.sleep(7000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                tempBalance -= 200;
                System.out.println("出钞结束");
            }else{
                System.out.println("余额不足,请核对账户余额");
            }
            //取款后重新设置账户余额
            setBalance(tempBalance);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        AccountRunnableTest art = new AccountRunnableTest(1000);
        Thread td1 = new Thread(art);
        Thread td2 = new Thread(art);
        td1.start();
        td2.start();

        System.out.println("主线程正在等待..........");
        try {
            td1.join();
            //td2.start();//等待线程1结束,在启动线程2,但是这样和创建两个方法分别执行线程1和线程2的代码没什么区别
            td2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程等待结束,取款完毕!!!");
        System.out.println("最终账户余额为:"+art.getBalance());
        
    }
}

class Demo{}

代码2：继承Thread类主要是因为用static修饰dm变量，将dm变量提升为类层级，所有对象共用一个dm变量。

package com.lagou.task17;
public class AccountThreadTest extends Thread{

    //私有化成员变量  账户余额
    private int balance;
    //为synchronized关键字声明一个引用类型变量
    private static Demo dm = new Demo();  //用static修饰后,dm变量就提升为类层级, 所有对象都公用一个

    public AccountThreadTest(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public AccountThreadTest() {
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程名称"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        synchronized (dm) {//如果dm不用static修饰,att1和att2会对应两个dm对象,要想锁住相同代码块,两次调用的dm必须是同一个对象,dm用static修饰后提升到类层级,所有该类对象共用一个dm
            //synchronized (new Demo()) {  锁不住,相当于每开一个线程都会创建新的对象加一把新锁,必须是同一个对象才可以
            //模拟银行取款的过程
            //获取账户余额
            int tempBalance = getBalance();
            //余额大于200进行取款
            if (tempBalance >= 200) {
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在出钞......");
                try {
                    Thread.sleep(7000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                tempBalance -= 200;
                System.out.println("出钞结束");
            }else{
                System.out.println("余额不足,请核对账户余额");
            }
            //取款后重新设置账户余额
            setBalance(tempBalance);
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        AccountThreadTest att1 = new AccountThreadTest(1000);
        AccountThreadTest att2 = new AccountThreadTest(1000);
        att1.start();
        att2.start();

        System.out.println("主线程正在等待..........");
        try {
            att1.join();
            //td2.start();//等待线程1结束,在启动线程2,但是这样和创建两个方法分别执行线程1和线程2的代码没什么区别
            att2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程等待结束,取款完毕!!!");
        System.out.println("最终账户att1余额为:"+att1.getBalance());
        System.out.println("最终账户att2余额为:"+att2.getBalance());

    }

}

(2)实现方式二：同步方法锁定方法内所有代码

使用同步方法的方式实现所有代码的锁定。

直接使用synchronized关键字来修饰整个方法即可

该方式等价于:

public synchronized void run() <=> synchronized(this) { 整个方法体的代码 }

代码1：实现Runnable接口

this表示当前正在调用的对象，启动线程实际是调用Runnable实现类中的run方法，只要Runnable实现类是同一个对象就锁得住

package com.lagou.task17;
public class AccountRunnableTest implements Runnable {

    //私有化成员变量  账户余额
    private int balance;
    //为synchronized关键字声明一个引用类型变量
    private Demo dm = new Demo();

    public AccountRunnableTest(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public AccountRunnableTest() {
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    @Override
    public /*synchronized*/ void run() {
        synchronized (this) {//由源码可知:启动线程最终是art调用run(),因此当前正在调用的对象就是art,即this=art;因为this表示的是同一个对象,所以可以锁住代码
        System.out.println("线程名称"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        //synchronized (dm) {
        //synchronized (new Demo()) {  锁不住,相当于每开一个线程都会创建新的对象加一把新锁,必须是同一个对象才可以
            //模拟银行取款的过程
            //获取账户余额
            int tempBalance = getBalance();
            //余额大于200进行取款
            if (tempBalance >= 200) {
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在出钞......");
                try {
                    Thread.sleep(7000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                tempBalance -= 200;
                System.out.println("出钞结束");
            }else{
                System.out.println("余额不足,请核对账户余额");
            }
            //取款后重新设置账户余额
            setBalance(tempBalance);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        AccountRunnableTest art = new AccountRunnableTest(1000);
        Thread td1 = new Thread(art);
        Thread td2 = new Thread(art);
        td1.start();
        td2.start();

        System.out.println("主线程正在等待..........");
        try {
            td1.join();
            //td2.start();//等待线程1结束,在启动线程2,但是这样和创建两个方法分别执行线程1和线程2的代码没什么区别
            td2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程等待结束,取款完毕!!!");
        System.out.println("最终账户余额为:"+art.getBalance());

    }
}

class Demo{}

代码1：继承Thread类

att1和att2是两个对象 synchronized(this){} this分别代表att1和att2 所以锁不住

方案:在run()前加synchronized修饰是锁不住的, 需要在加一个static修饰，但是run()是继承父类Thread来的，父类中run()方法没有static,

可以新创建一个test()并用synchronized 和 static修饰，然后在run方法中调用test方法，等价于synchornized(类名.class)

原因在于:静态方法锁的是类对象(类层级)而非静态方法锁的是当前方法所属对象(对象层级)。

package com.lagou.task17;
public class AccountThreadTest extends Thread{

    //私有化成员变量  账户余额
    private int balance;
    //为synchronized关键字声明一个引用类型变量
    private static Demo dm = new Demo();  //用static修饰后,dm变量就提升为类层级, 所有对象都公用一个

    public AccountThreadTest(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public AccountThreadTest() {
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    //dm用static修饰,理论上用static修饰run()也可以,但是run()是父类继承来的,父类中run()没有用static修饰,所以run()不能用static修饰;
    //方案:我们可以把run()中的代码写到另一个用static修饰的方法test()中,在run()内部调用test();
    @Override
    public  /*synchronized*/ void run() {
        /*System.out.println("线程名称"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        synchronized (dm) {
            //synchronized (new Demo()) {  锁不住,相当于每开一个线程都会创建新的对象加一把新锁,必须是同一个对象才可以
            //模拟银行取款的过程
            //获取账户余额
            int tempBalance = getBalance();
            //余额大于200进行取款
            if (tempBalance >= 200) {
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在出钞......");
                try {
                    Thread.sleep(7000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                tempBalance -= 200;
                System.out.println("出钞结束");
            }else{
                System.out.println("余额不足,请核对账户余额");
            }
            //取款后重新设置账户余额
            setBalance(tempBalance);
          }*/
        test();
    }

    
    public static /*synchronized*/  void test(){
        synchronized (AccountThreadTest.class) { //该类型对象的class对象:因为类型是固定的,所以class对象也是唯一的,因此可以实现同步
        System.out.println("线程名称"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
        //synchronized (dm) {
            //synchronized (new Demo()) {  锁不住,相当于每开一个线程都会创建新的对象加一把新锁,必须是同一个对象才可以
            //模拟银行取款的过程
            //获取账户余额
            int tempBalance = 1000; //getBalance();  getBalance()没有static修饰
            //余额大于200进行取款
            if (tempBalance >= 200) {
                System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在出钞......");
                try {
                    Thread.sleep(7000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                tempBalance -= 200;
                System.out.println("出钞结束");
            }else{
                System.out.println("余额不足,请核对账户余额");
            }
            //取款后重新设置账户余额
            //setBalance(tempBalance); 因为test方法用static修饰,但是setBalance没有static修饰,所以会报错,先注释掉
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        AccountThreadTest att1 = new AccountThreadTest(1000);
        AccountThreadTest att2 = new AccountThreadTest(1000);
        att1.start();
        att2.start();

        System.out.println("主线程正在等待..........");
        try {
            att1.join();
            //td2.start();//等待线程1结束,在启动线程2,但是这样和创建两个方法分别执行线程1和线程2的代码没什么区别
            att2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程等待结束,取款完毕!!!");
        System.out.println("最终账户att1余额为:"+att1.getBalance());
        System.out.println("最终账户att2余额为:"+att2.getBalance());

    }


}

18.6.4 静态方法的锁定

当我们对一个静态方法加锁，如:

public synchronized static void test(){….} <=> synchronized (AccountThreadTest.class){...}

public synchronized static void xxx(){….} 等价于 synchronized(类名.class){代码}

那么该方法锁的对象是类对象。每个类都有唯一的一个类对象。获取类对象的方式:类名.class。

静态方法与非静态方法同时使用了synchronized后它们之间是非互斥关系的。

原因在于：静态方法锁的是类对象(类层级)而非静态方法锁的是当前方法所属对象(对象层级)。

18.6.5 注意事项

使用synchronized保证线程同步应当注意:

多个需要同步的线程在访问同步块时，看到的应该是同一个锁对象引用。

在使用同步块时应当尽量减少同步范围以提高并发的执行效率。

18.6.6 线程安全类和不安全类

StringBuffffer类是线程安全的类(方法有synchronized 修饰)，但StringBuilder类不是线程安全的类(方法没有synchronized 修饰)。

Vector类和 Hashtable类是线程安全的类(基本淘汰了)，但ArrayList类和HashMap类不是线程安全的类。

Collections.synchronizedList() 和 Collections.synchronizedMap()等方法实现安全。

18.6.7 死锁的概念

线程一执行的代码：

public void run(){

synchronized(a){ //持有对象锁a，等待对象锁b

synchronized(b){

编写锁定的代码;

}

线程二执行的代码：

public void run(){

synchronized(b){ //持有对象锁b，等待对象锁a

synchronized(a){

编写锁定的代码;

}

注意：

在以后的开发中尽量减少同步的资源，减少同步代码块的嵌套结构的使用！

18.6.8 使用Lock（锁）实现线程同步

(1)基本概念

a. 从Java5开始提供了更强大的线程同步机制—使用显式定义的同步锁对象来实现。

b. java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。

c. 该接口的主要实现类是ReentrantLock类，该类拥有与synchronized相同的并发性，在以后的线程安全控制中，经常使用ReentrantLock类显式加锁和释放锁。

(2)常用的方法

(3)与synchronized方式的比较

a. Lock是显式锁，需要手动实现开启和关闭操作，而synchronized是隐式锁，执行锁定代码后自动释放。

b. Lock只有同步代码块方式的锁，而synchronized有同步代码块方式和同步方法两种锁。

c. 使用Lock锁方式时，Java虚拟机将花费较少的时间来调度线程，因此性能更好。

18.6.9 Object类常用的方法实现线程间的通信

案例一:两个线程交错打印1-100之间的整数,不能重复打印

package com.lagou.task17;

public class ThreadCommunicateTest implements Runnable {
    private  int cnt = 1;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (this) {
                notify();//唤醒之前阻塞的线程, 每次进到循环在判断条件之前就唤醒阻塞的线程
                //打印1-100之间的整数
                if (cnt <= 100) {
                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "中cnt=" + cnt);
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    cnt++;
                    //当前线程打印完一个整数后,为了防止打印下一个整数,调用wait()阻塞
                    try {
                        wait(); //线程进入阻塞状态后,自送释放对象锁,wait和notify必须在锁定的代码中调用
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                } else {
                    break;
                }
            }

        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadCommunicateTest tct = new ThreadCommunicateTest();
        Thread td1 = new Thread(tct);
        Thread td2 = new Thread(tct);
        td1.start();
        td2.start();
    }
}

案例二:生产者和消费者共用一个仓库,产品数量<10就生产, 产品数量>0就消费

package com.lagou.task17;

/**
 * 仓库类: 用于生产产品  和  消费产品
 * 注意: 生产者线程 和 消费者线程 共用一个仓库
 *       仓库产品总数量不能超过10个
 */
public class StoreHouse {
    
    private int cnt = 0; // 用于记录产品的数量

    //生产产品方法
    public synchronized void produceProduct() {
        notify();
        if (cnt < 10) {
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "正在生产第" + (cnt+1) + "个产品...");
            cnt++;
        } else {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //消费产品方法
    public synchronized void consumerProduct() {
        notify();
        if (cnt > 0) {
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "消费第" + cnt + "个产品");
            cnt--;
        } else {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}
------------------------
package com.lagou.task17;

/**
 * 生产者线程 sleep 100
 */
public class ProduceThread extends Thread {

    //声明一个仓库类对象,为了可以调用仓库类的生产产品的方法
    private StoreHouse sh;
    //创建生产者线程对象时给仓库类引用赋值
    public ProduceThread(StoreHouse sh){
        this.sh = sh;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            //调用仓库类生产产品的方法
            sh.produceProduct();
            //睡一会继续100
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

}
--------------------
package com.lagou.task17;

/**
 * 消费者线程  sleep 2000
 */
public class ConsumerThread extends Thread {
    //为了调用仓库类中消费产品的方法
    private  StoreHouse sh;
    //创建生产者线程对象时给仓库类引用赋值
    public ConsumerThread(StoreHouse sh){
        this.sh = sh;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            //调用仓库类中消费产品的方法
            sh.consumerProduct();
            //睡一会继续 2000
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }


}
--------------------
package com.lagou.task17;

public class StoreHouseTest {

    public static void main(String[] args) {
        //创建仓库类
        StoreHouse sh = new StoreHouse();
        //创建生产者线程
        ProduceThread ptd = new ProduceThread(sh);
        //创建消费者线程
        ConsumerThread ctd = new ConsumerThread(sh);

        ptd.start();
        ctd.start();

    }
}

18.6.10 线程池（熟悉）

(1)实现Callable接口

从Java5开始新增加创建线程的第三种方式为实现java.util.concurrent.Callable接口。

常用的方法如下：

方法声明 功能介绍

V call() 计算结果并返回

(2)FutureTask类

java.util.concurrent.FutureTask类用于描述可取消的异步计算，该类提供了Future接口的基本实

现，包括启动和取消计算、查询计算是否完成以及检索计算结果的方法，也可以用于获取方法调用后的返回结果。

常用的方法如下：

方法声明 功能介绍

FutureTask(Callable callable) 根据参数指定的引用来创建一个未来任务

V get() 获取call方法计算的结果

代码:实现Callable接口启动线程

package com.lagou.task17;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class ThreadCallableTest implements Callable {

    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
            sum = sum+i;
        }
        System.out.println("计算1-10000累加的和是:"+sum);
        return  sum;
    }

    public static void main(String[] args) {

        ThreadCallableTest tct = new ThreadCallableTest();
        FutureTask ft = new FutureTask(tct);
        Thread td = new Thread(ft);
        td.start(); //调用call()方法

        /*//利用FutureTask的get()方法获取call()的返回值
        Object obj = null;
        try {
            obj = ft.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("线程中call方法的返回值是:"+obj);*/

    }


}

(3)线程池的由来

在服务器编程模型的原理，每一个客户端连接用一个单独的线程为之服务，当与客户端的会话结束

时，线程也就结束了，即每来一个客户端连接，服务器端就要创建一个新线程。

如果访问服务器的客户端很多，那么服务器要不断地创建和销毁线程，这将严重影响服务器的性能。

(4)概念和原理

线程池的概念：首先创建一些线程，它们的集合称为线程池，当服务器接受到一个客户请求后，就

从线程池中取出一个空闲的线程为之服务，服务完后不关闭该线程，而是将该线程还回到线程池中。

在线程池的编程模式下，任务是提交给整个线程池，而不是直接交给某个线程，线程池在拿到任务

后，它就在内部找有无空闲的线程，再把任务交给内部某个空闲的线程，任务是提交给整个线程

池，一个线程同时只能执行一个任务，但可以同时向一个线程池提交多个任务。

(5)相关类和方法

a. 从Java5开始提供了线程池的相关类和接口：java.util.concurrent.Executors类和 java.util.concurrent.ExecutorService接口。

b. 其中Executors是个工具类和线程池的工厂类，可以创建并返回不同类型的线程池，常用方法如下：

c. 其中ExecutorService接口是真正的线程池接口，主要实现类是ThreadPoolExecutor，常用方法如下：

(6)测试代码

package com.lagou.task18;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 1.创建一个线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        // 2.向线程池中布置任务
        executorService.submit(new ThreadCallableTest());
        // 3.关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }
}