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22.10_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
22.11_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。
22.12_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。
22.13_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"); } } }
22.14_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"); } } }
22.15_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
22.16_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
22.17_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("aaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }.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();
22.18_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") { 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();
22.19_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)
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
23.01_多线程(休眠线程)(掌握)
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();
23.02_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 t1.start(); t2.start();
23.03_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() { 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();
23.04_多线程(礼让线程)(了解)
- yield让出cpu
23.05_多线程(设置线程的优先级)(了解)
- setPriority()设置线程的优先级
23.06_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
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"); } } }
23.07_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 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"); } }
23.08_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
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"); } } } }
23.09_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)
23.10_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(); }
23.11_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
23.12_多线程(单例设计模式)(掌握)
单例设计模式：保证类在内存中只有一个对象。
如何保证类在内存中只有一个对象呢？
- (1)控制类的创建，不让其他类来创建本类的对象。private
- (2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton s;
- (3)提供公共的访问方式。 public static Singleton getInstance(){return s}
单例写法两种：
- (1)饿汉式 开发用这种方式。
//饿汉式 class Singleton { //1,私有构造函数 private Singleton(){} //2,创建本类对象 private static Singleton s = new Singleton(); //3,对外提供公共的访问方法 public static Singleton getInstance() { return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } }- (2)懒汉式 面试写这种方式。多线程的问题？
//懒汉式,单例的延迟加载模式 class Singleton { //1,私有构造函数 private Singleton(){} //2,声明一个本类的引用 private static Singleton s; //3,对外提供公共的访问方法 public static Singleton getInstance() { if(s == null) //线程1,线程2 s = new Singleton(); return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } }- (3)第三种格式
class Singleton { private Singleton() {} public static final Singleton s = new Singleton();//final是最终的意思,被final修饰的变量不可以被更改 }
23.13_多线程(Runtime类)
- Runtime类是一个单例类
-
Runtime r = Runtime.getRuntime();
//r.exec(“shutdown -s -t 300”); //300秒后关机
r.exec(“shutdown -a”); //取消关机
-
23.14_多线程(Timer)(掌握)
Timer类:计时器
public class Demo5_Timer { /** * @param args * 计时器 * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Timer t = new Timer(); t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(114,9,15,10,54,20),3000); while(true) { System.out.println(new Date()); Thread.sleep(1000); } } } class MyTimerTask extends TimerTask { @Override public void run() { System.out.println("起床背英语单词"); } }
23.15_多线程(两个线程间的通信)(掌握)
- 1.什么时候需要通信
- 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
- 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
- 2.怎么通信
- 如果希望线程等待, 就调用wait()
- 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
- 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用
23.16_多线程(三个或三个以上间的线程通信)
- 多个线程通信的问题
- notify()方法是随机唤醒一个线程
- notifyAll()方法是唤醒所有线程
- JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
- 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件
23.18_多线程(JDK1.5的新特性互斥锁)(掌握)
- 1.同步
- 使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
- 2.通信
- 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
- 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
- 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
23.19_多线程(线程组的概述和使用)(了解)
- A:线程组概述
- Java中使用ThreadGroup来表示线程组，它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。
- 默认情况下，所有的线程都属于主线程组。
- public final ThreadGroup getThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组
- public final String getName()//通过线程组对象获取他组的名字
- 我们也可以给线程设置分组
- 1,ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字
- 2,创建线程对象
- 3,Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
- 4,设置整组的优先级或者守护线程
- B:案例演示
- 线程组的使用,默认是主线程组
MyRunnable mr = new MyRunnable(); Thread t1 = new Thread(mr, "张三"); Thread t2 = new Thread(mr, "李四"); //获取线程组 // 线程类里面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup() ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup(); ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup(); // 线程组里面的方法：public final String getName() String name1 = tg1.getName(); String name2 = tg2.getName(); System.out.println(name1); System.out.println(name2); // 通过结果我们知道了：线程默认情况下属于main线程组 // 通过下面的测试，你应该能够看到，默任情况下，所有的线程都属于同一个组 System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());- 自己设定线程组
// ThreadGroup(String name) ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组"); MyRunnable mr = new MyRunnable(); // Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name) Thread t1 = new Thread(tg, mr, "张三"); Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四"); System.out.println(t1.getThreadGroup().getName()); System.out.println(t2.getThreadGroup().getName()); //通过组名称设置后台线程，表示该组的线程都是后台线程 tg.setDaemon(true);
23.20_多线程(线程的状态)(掌握)
23.21_多线程(线程池的概述和使用)(了解)
- A:线程池概述
- 程序启动一个新线程成本是比较高的，因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能，尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时，更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。在JDK5之前，我们必须手动实现自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池
- B:内置线程池的使用概述
- JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法
- public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
- public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
- 这些方法的返回值是ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
- Future
- JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法
23.22_多线程(多线程程序实现的方式3)(了解)
提交的是Callable
// 创建线程池对象 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程 Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100)); Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200)); // V get() Integer i1 = f1.get(); Integer i2 = f2.get(); System.out.println(i1); System.out.println(i2); // 结束 pool.shutdown(); public class MyCallable implements Callable<Integer> { private int number; public MyCallable(int number) { this.number = number; } @Override public Integer call() throws Exception { int sum = 0; for (int x = 1; x <= number; x++) { sum += x; } return sum; } }多线程程序实现的方式3的好处和弊端
好处：
- 可以有返回值
- 可以抛出异常
弊端：
- 代码比较复杂，所以一般不用
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