黑马程序员——Java中的多线程

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通过学习对多线程有了很多的了解， 电脑cpu处理开启的程序，就是使用多线程的方式，知道了什么是线程，创建线程的方式，在共享数据的时候，容易出现的多线程的安全问题怎么解决，可以通过同步函数和同步代码块的方式来解决，还有死锁的问题，死锁就是同步中嵌套同步  等等   具体的详细内容如下：

 

进程：是一个正在执行中的程序，每一个进程执行都有一个执行顺序，该顺序是一个执行路径，或者叫一个控制单元。

线程：就是进程中一个独立的控制单元，线程在控制着进程的执行，

一个进程中至少有一个线程

Java虚拟机启动时会有一个进程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启动时不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程

多线程存在的意义：提高程序的效率

 

创建线程的第一种方式：继承Thead类

步骤：

1，定义类继承Thread

2，覆写Thread类中的run方法

  目的：将自定义的代码存储在run方法中，让线程运行

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

  

为什么要覆盖run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run方法，用于存储线程要运行的代码

 

线程运行的状态图：

线程状态：

（1）   新建：start()

（2）   运行：具备执行资格，同时具备执行权；

（3）   冻结：sleep(time),wait()—notify()唤醒；线程释放了执行权，同时释放执行资格；

（4）   临时阻塞状态：线程具备cpu的执行资格，没有cpu的执行权；

（5）    消亡：stop()

 

获取线程对象以及名称：

线程都有自己默认的名称

Thread-编号，该编号从0开始

 

可以自定义名字：

Static Thread currentThread()  :获取当前线程对象

getName()  :获取线程名称

设置线程名称：setName或者构造函数

 

只需要在继承Thread类的子类的构造方法中，继承父类即可，super(name);

Thread.currentThread()  获取当前执行的线程的对象

Thread.currentThread().getName() 获取当前执行的线程的对象的名字

 

创建线程的第二种方式：实现Runnable接口，并覆盖run方法

步骤：

1，定义类实现Runnable接口

2，覆盖Runnable接口中的run方法

   将线程要运行的代码存放在该run方法中

3，通过Thread类建立线程对象

4，将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类得构造函数

  为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数？

  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对象的run方法，就必须明确该run方法所属的对象。

5，调用Thread类得start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法

多线程的运行出现了安全问题：

  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

 

解决的方法：

   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，其他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

}

对象如同锁，持有锁得线程可以在同步中执行

没有持有锁得线程即使获取cpu的执行权，也进不去，因为没有获取锁

 

火车上的卫生间是典型的同步代码块

 

同步的前提：

1，    必须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

必须保证同步中只能有一个线程在运行

 

弊端：多个线程都需要判断锁，较为消耗资源

  

同步有两种表现形式：

     同步代码块

     同步函数，将synchronized放在修饰符的前面即可

 

同步函数用的是哪一个锁呢？

函数需要被对象调用，那么函数都有一个所属对象引用，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？

 

通过验证，发现不在是this，因为静中也不可以定义this

静态进内存中，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

静态的同步方法，使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。类名.class

 

如何停止线程？

只有一种方法，就是run方法结束

开启多线程运行，运行代码通常是循环结构

只要控制住循环，就可以让run方法结束，也就是线程结束

 

特殊情况：当线程处于了冻结状态，就不会读取到标记，那么线程就不会结束、

 

当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态时，这时需要对冻结进行清除

强制让线程恢复到运行状态中来，这样就可以操作标记让线程结束

Thread类提供该方法   interrupt();

 

守护线程：setDaemon()

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，该方法必须在启动线程前调用

Join ：

当A线程执行到了B线程的join()方法时，A就会等待，等B线程都执行完，A才会执行

Join可以用来临时加入线程执行

 

 

总结：

发现运行结果每一个都不同，这是为什么呢？

因为多个线程都获取cpu的执行权，cpu执行到谁，谁就运行。在某一个时刻，只能有一个程序在运行（多核除外），cpu在做着快速的切换，以达到看上去是同时运行的效果。

 

例子：Demo d=new Demo()  //Demo是继承的Thread类

           d.strat();    //开启线程并执行该线程的run方法

           d.run();     //仅仅是对象调用方法，而线程创建了，并没有运行

我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权

多线程的一个特性：随机性，谁抢到谁执行，至于执行多长时间，cpu说的算

 

面试题：

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

 

两种方式的区别：

             继承Thread：线程代码存放在Thread子类run方法中

            实现Runable，线程代码存在接口的子类的run方法中

如何找线程安全问题：

       1，明确哪些代码是多线程运行代码

       2，明确共享数据

       3，明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据

 

面试题：懒汉式和饿汉式有什么不同？

懒汉式的特点在于实例的延迟加载，懒汉式的延迟加载时候有没有问题，如果多线程访问时，会出现安全问题，怎么解决？可以加同步来解决，

加同步的方式是同步代码块和同步函数都行，但是稍微有些低效，用双重判断的方式能解决效率问题，但是加同步的时候使用的锁是哪一个？

是该类所属的字节码文件。

 

死锁：同步中嵌套同步

 

在使用单例设计模式的时候，最好写饿汉式

 

懒汉式如果加了同步会比较低效

 

提高懒汉式的效率是“双重判断”利用同步代码块

public static  Single getInstance()

      {

        if(s==null)

         {

          synchronized( Single.class )

           {

              if(s==null)

                 s=new Single();

              return s;

           }

          }

}

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