多线程java.Thread-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_49913277/article/details/129960571

一、线程简介

1、多任务

（一个人做多个任务，边吃饭边玩手机）

2、多线程

串行和并行

串行：单一线程来执行多个任务：如图，等待A任务完成之后才能下载B,它们在时间上是不可能发生重叠的。

并行：下载多个文件，开启多条线程，多个文件可同时下载。即在同一时刻发生。

多线程：同一时刻发生的，没有执行的先后顺序。

3、程序，进程（Process)，线程(Thread)

程序：是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。
进程：是执行程序的一次执行过程，它是一个动态的概念。是资源分配的单位。
线程：一个进程可以包含多个线程（例如视频中可以同时有声音，看图像，看弹幕），一个进程至少包含一个线程，不然没有存在的意义。线程是CPU调度和执行的单位。(main函数是主线程）

注：真正的多线程是指由多个CPU,即多核。如服务器。模拟的多线程：即在一个cpu的情况下，在同一个时间点，cpu（同一时间只能做一件事）只能执行一个代码，因为切换的很快，所以就有同时执行的错觉。

4、核心概念：

线程就是独立的执行路径；（不同线程之间互不影响）
在程序运行时，即使没有自己创建线程，后台也会有多个线程，如主线程（main),gc线程；
main()称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序；
在一个进程中，如果开辟了多个线程，线程的运行由调度器（CPU）安排调度，调度器是与操作系统紧密相关的，先后顺序是不能人为干预。
对同一份资源操作时，会存在资源抢夺的问题，需要加入并发控制；（演唱会抢票（排队））
线程会带来额外的开销，如cpu调度时间，并发控制开销。
每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致。

二、线程实现（重点）

1、线程创建：（三种方法）

方法一：继承Thread类

package com.zhang.demo01;
//创建线程方式一：继承Thread类，重写run()方法，调用start开启线程
//总结：注意：线程开启不一定立即执行，由cpu调度执行
public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            System.out.println("我在看代码......"+i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //main线程，主线程
        //创建一个线程对象，
       TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
       //调用start()方法，开启线程
        //testThread1.run();
       testThread1.start();
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程......."+i);
        }
    }
}

调用run方法，则先完成run方法之后，走主线程;（单线程，按顺序执行方法）

调用start方法，则交替执行run（）方法和主线程（多线程）

2、案例：图片下载

package com.zhang.demo01;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

//练习Thread，实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 extends Thread{
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名
    public TestThread2(String url,String name){
        this.url=url;
        this.name=name;
    }
    //下载图片线程的执行体

    @Override
    public void run() {
       WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载了文件名为"+name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread2 t1 = new TestThread2("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.a896225210163db675dfa39e77901140?rik=j8oUNGOj3REDQQ&riu=http%3a%2f%2fpic1.nipic.com%2f2008-10-27%2f2008102715429376_2.jpg&ehk=JOob0RLmKrGnYD2rkNPxYDlb%2fdJXOFDBDiGcKvPKumY%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.203138cbf5fb52a0b8beacc529b196d9?rik=aMqjsFfTiDEQ%2bg&riu=http%3a%2f%2fpic15.nipic.com%2f20110616%2f7177713_105538509375_2.jpg&ehk=s%2fckJoOsQWXjfAD5rjQR4YUfi3zdw9av0KcsqBr0KwU%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.b831184894a07b0660d49e76ecd815be?rik=YY%2bvdgU3yNVyyg&riu=http%3a%2f%2fpic34.nipic.com%2f20131019%2f10840148_165359288162_2.gif&ehk=ahdOdDXizz9w2notjigCqyX%2f8IAGfIS2xNQnxPLryf4%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","3.jpg");
       //并不是按顺序去下载的
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}

//下载器
class WebDownloader{
    //下载方法
    public void downloader(String url,String name)
    {
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));//将url变成图片
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常，downloader方法出现问题");
        }
    }
}

方法二：实现Runnable接口（推荐使用）

package com.zhang.demo01;
//创建线程方式2：实现runnable接口，重写run方法，执行线程需要丢入runnable接口实现类
public class TestThread3 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            System.out.println("我在看代码......"+i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //main线程，主线程
        //创建一个runnable接口的实现类对象
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();
        //创建线程对象,通过线程对象来开启我们的线程，代理
        Thread thread = new Thread(testThread3);
        thread.start();
        //上面两行代码可以总结成一行代码
        //new Thread(testThread3).start();
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程......."+i);
        }
    }
}

交替执行多线程：

Runnable接口实现图片下载：

package com.zhang.demo01;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

//练习Thread，实现多线程同步下载图片
//public class TestThread2 extends Thread{
public class TestThread2 implements Runnable{
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名
    public TestThread2(String url,String name){
        this.url=url;
        this.name=name;
    }
    //下载图片线程的执行体

    @Override
    public void run() {
       WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载了文件名为"+name);
    }

    public static void main(String[] args) {

        TestThread2 t1 = new TestThread2("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.a896225210163db675dfa39e77901140?rik=j8oUNGOj3REDQQ&riu=http%3a%2f%2fpic1.nipic.com%2f2008-10-27%2f2008102715429376_2.jpg&ehk=JOob0RLmKrGnYD2rkNPxYDlb%2fdJXOFDBDiGcKvPKumY%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.203138cbf5fb52a0b8beacc529b196d9?rik=aMqjsFfTiDEQ%2bg&riu=http%3a%2f%2fpic15.nipic.com%2f20110616%2f7177713_105538509375_2.jpg&ehk=s%2fckJoOsQWXjfAD5rjQR4YUfi3zdw9av0KcsqBr0KwU%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.b831184894a07b0660d49e76ecd815be?rik=YY%2bvdgU3yNVyyg&riu=http%3a%2f%2fpic34.nipic.com%2f20131019%2f10840148_165359288162_2.gif&ehk=ahdOdDXizz9w2notjigCqyX%2f8IAGfIS2xNQnxPLryf4%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","3.jpg");
       //并不是按顺序去下载的
        /*
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
         */
        new Thread(t1).start();
        new Thread(t2).start();
        new Thread(t3).start();

    }
}

//下载器
class WebDownloader{
    //下载方法
    public void downloader(String url,String name)
    {
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));//将url变成图片
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常，downloader方法出现问题");
        }
    }
}

结果：

两者对比

继承Thread类

子类继承Thread类具备多线程能力
启动线程:子类对象.start()
不建议使用：避免OOP单继承局限性

实现Runnable接口

实现接口Runnable 具有多线程能力
启动线程：传入目标对象+Thread对象.start();（只需new多个线程对象，调用start方法即可）
推荐使用：避免单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用

多个线程操作同一个对象：

package com.zhang.demo01;
//多个线程同时操作同一个对象
//买火车票的例子
//发现问题，多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱。
public class TestThread4 implements Runnable{

    //票数
    int ticketNums=10;

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            if(ticketNums<=0){
                break;//跳出循环
            }
            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"票");

        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 testThread4 = new TestThread4();
        //开启三个线程
       new Thread(testThread4,"小明").start();
       new Thread(testThread4,"老师").start();
       new Thread(testThread4,"黄牛党").start();
    }
}

结果：

出现问题：不同的人拿到了同一张票：这是错误的。（之后解决此问题）

3、案例：龟兔赛跑-Race

package com.zhang.demo01;
//模拟龟兔赛跑
public class Race implements Runnable {
    //胜利者
    private static String winner;//保证只有一个winner
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            //模拟兔子休息
           if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子")&& i==0){
               try {
                   Thread.sleep(1);
               } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
           }
            //判断比赛是否结束
            boolean flag=gameOver(i);
            //如果比赛结束，就停止程序
            if(flag){
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->跑了"+i+"步");
        }

    }
    //判断是否完成比赛
    public boolean gameOver(int steps){
        //判断是否有胜利者
        if(winner!=null){
            return true;
        }{
            if(steps>=100){
                winner=Thread.currentThread().getName();//线程名字
                System.out.println("winner is"+winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Race race = new Race();
        new Thread(race,"乌龟").start();
        new Thread(race,"兔子").start();
    }
}

思路：

for循环判断100步；（距离终点越来越近）
写了一个gameOver()方法判断比赛结束；(如果有winner,跑的大于100步，则获取胜利者的名字）
定义一个属性，winner,
开始，new一个类，并new两个线程分别指代乌龟和兔子。
模拟兔子睡觉，首先判断线程名为兔子，并让他跑10步休眠。利用Thread.sleep()来模拟睡觉

方法三：实现Callable接口（了解即可）

实现Callable接口，需要返回值类型
重写call方法，需要抛出异常
创建目标对象

创建执行服务：

ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);//参数指线程的个数

提交执行：
```
Future<Boolean> r1=ser.submit(t1);
```
获取结果：
```
boolean rs1=r1.get();
```
关闭服务：
```
ser.shutdown();
```

演示：利用Callable 改造下载图片案例

package com.zhang.demo02;

import com.zhang.demo01.TestThread2;
import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;

//线程创建方式三：实现Callable
/*
callable的好处
1、可以定义返回值
2、可以抛出异常
 */
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名
    public TestCallable(String url,String name){
        this.url=url;
        this.name=name;
    }
    //下载图片线程的执行体

    @Override
    public  Boolean call() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载了文件名为"+name);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

        TestCallable t1 = new TestCallable("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.a896225210163db675dfa39e77901140?rik=j8oUNGOj3REDQQ&riu=http%3a%2f%2fpic1.nipic.com%2f2008-10-27%2f2008102715429376_2.jpg&ehk=JOob0RLmKrGnYD2rkNPxYDlb%2fdJXOFDBDiGcKvPKumY%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","1.jpg");
        TestCallable t2 = new TestCallable("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.203138cbf5fb52a0b8beacc529b196d9?rik=aMqjsFfTiDEQ%2bg&riu=http%3a%2f%2fpic15.nipic.com%2f20110616%2f7177713_105538509375_2.jpg&ehk=s%2fckJoOsQWXjfAD5rjQR4YUfi3zdw9av0KcsqBr0KwU%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","2.jpg");
        TestCallable t3 = new TestCallable("https://ts1.cn.mm.bing.net/th/id/R-C.b831184894a07b0660d49e76ecd815be?rik=YY%2bvdgU3yNVyyg&riu=http%3a%2f%2fpic34.nipic.com%2f20131019%2f10840148_165359288162_2.gif&ehk=ahdOdDXizz9w2notjigCqyX%2f8IAGfIS2xNQnxPLryf4%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0","3.jpg");
        //创建执行服务：（开启一个服务）
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);//创建3个线程(new一个池子）
        //提交执行
        Future<Boolean> r1=ser.submit(t1);
        Future<Boolean> r2=ser.submit(t2);
        Future<Boolean> r3=ser.submit(t3);
        //获取结果
        boolean rs1=r1.get();
        boolean rs2=r2.get();
        boolean rs3=r3.get();
        System.out.println(rs1);
        System.out.println(rs2);
        System.out.println(rs3);
        //关闭服务
        ser.shutdown();
    }
}
//下载器
class WebDownloader {
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));//将url变成图片
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常，downloader方法出现问题");
        }
    }
}

4、静态代理：

演示：实现静态代理对比Thread

静态代理：

package com.zhang.demo02;
/*
静态代理模式总结：
真实对象和代理对象都要实现同一个接口
代理对象要代理真实角色（要有一个参数）
好处：
代理对象可以做很多真实对象做不了的事情
真实对象专注做自己的事情
 */
public class StaticProxy {
    public static void main(String[] args) {
        WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(new You());
        weddingCompany.HappyMarry();
    }
}
interface Marry{//接口
    void HappyMarry();
}
//真实角色,你去结婚
class You implements Marry{

    @Override
    public void HappyMarry() {
        System.out.println("秦老师要结婚了，超开心");
    }
}
//代理角色，帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry{
    private Marry target;//代理谁--->真实目标角色


    public WeddingCompany(Marry target) {
        this.target=target;
    }

    @Override
    public void HappyMarry() {
        before();
        this.target.HappyMarry();//这就是真实对象
        after();

    }
    public void before(){
        System.out.println("结婚之前，布置现场");

    }
    public void after(){
        System.out.println("结婚之后，收尾款");

    }
}

Thread方法：（使用线程，Lambda表达式）

  new Thread(()-> System.out.println("我爱你")).start();//线程里的
        new WeddingCompany(new You()).HappyMarry();

5、Lamda表达式：

λ表达式的作用：

避免匿名内部类过多
可以让你的代码看起来很简洁
去掉一堆没有意义的代码，只留下核心的逻辑

Functional Interface(函数式接口）

函数式接口的定义：

任何接口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么它就是一个函数式接口
public interface Runnable{ 
    public abstract void run(); 
}
对于函数式接口，我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象

实现：案例1：

package com.zhang.Lambda;
/*
推到Lambda表达式
 */
public class TestLambda1 {
    //3、静态内部类
    static class Like2 implements ILike{
        @Override
        public void lambda() {
            System.out.println("I like lambda2");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
       ILike like = new Like();
       like.lambda();

       like=new Like2();
       like.lambda();
       //4、局部内部类
        class Like3 implements ILike{
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda3");
            }
        }
        like=new Like3();
        like.lambda();
        //5、匿名内部类,没有类的名称，必须借助接口或者父类
        like=new ILike() {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda4");
            }
        };
        like.lambda();
        //6、用lambda简化(接口只有一个类，类里只有一个方法）
        like=()->{
            System.out.println("I like lambda5");
        };
        like.lambda();


    }
}
//定义一个函数式接口
interface ILike{
    void lambda();
}
//2、实现类(外部类实现接口)
class Like implements ILike{
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("I like lambda");
    }
}

三、线程状态

1、线程的五大状态

2、线程方法

2、1停止线程

案例：

package com.zhang.state;
//测试stop
//1、建议线程正常停止--->利用次数，不建议死循环
//2、建议使用标志位--->设置一个标志位
//3、不要使用stop或者destroy等过时或者JDK不建议使用的方法
public class TestStop implements Runnable{
    //1、设置一个标志位
    private boolean flag=true;
    @Override
    public void run() {
        int i=0;
        while(flag){
            System.out.println("run...Thread"+i++);
        }

    }
    //2、设置一个公开的方法停止线程,转换标志位
    public void stop(){
        this.flag=false;
    }

    public static void main(String[] args) {
       TestStop testStop = new TestStop();
       new Thread(testStop).start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("main"+i);
            if(i==99){
                //调用stop方法切换标志位，让线程停止
                testStop.stop();
                System.out.println("线程该停止了");
            }
        }

    }
}

2、2线程休眠

案例1：模拟网络延时

package com.zhang.state;

import com.zhang.demo01.TestThread4;

//模拟网络延时,放大问题的发生性。
public class TestSleep implements Runnable{

    private int ticketNums=10;

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            if(ticketNums<=0){
                break;//跳出循环
            }
            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"票");

        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestSleep testSleep = new TestSleep();
        //开启三个线程
        new Thread(testSleep,"小明").start();
        new Thread(testSleep,"老师").start();
        new Thread(testSleep,"黄牛党").start();
    }
}

案例2：模拟倒计时，1秒钟输出1次

package com.zhang.state;
//模拟倒计时,1秒中跑一次
public class TestSleep2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            tenDown();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void tenDown() throws InterruptedException {
        int num=10;
        while(true){
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if(num<=0){
                break;
            }
        }
    }

}

案例三：打印系统时间

package com.zhang.state;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

//模拟倒计时,1秒中跑一次
public class TestSleep2 {
    public static void main(String[] args) {
        //打印当前系统时间
        Date startTime=new Date(System.currentTimeMillis());//获取系统当前时间
        while(true){
            try {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));
                startTime=new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前时间
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void tenDown() throws InterruptedException {
        int num=10;
        while(true){
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if(num<=0){
                break;
            }
        }
    }

}

结果：1s打印一次系统时间

2、3 线程礼让（yield）

礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞
将线程从运行状态转为就绪状态
让cpu重新调度，礼让不一定成功！看cpu心情

package com.zhang.state;
//测试礼让线程
//礼让不一定成功，看cpu心情
public class TestYield {
    public static void main(String[] args) {
        MyYield myYield = new MyYield();
        new Thread(myYield,"a").start();
        new Thread(myYield,"b").start();
    }

}
class MyYield implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
        Thread.yield();//礼让
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止执行");

    }
}

结果：礼让成功；；礼让不成功。

2、4 join

Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞。
可以想象成插队

package com.zhang.state;
//测试Join方法，想象成插队
public class TestJoin implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("线程VIP来了"+i);
        }

    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //启动我们的线程
        TestJoin testJoin = new TestJoin();
        Thread thread = new Thread(testJoin);
        thread.start();

        //1、主线程
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if(i==2){
                thread.join();//插队，即主线程执行2次后，让线程vip去执行
            }
            System.out.println("main"+i);
        }

    }
}

//结果
main0
main1
线程VIP来了0
线程VIP来了1
线程VIP来了2
线程VIP来了3
线程VIP来了4
main2
main3
main4
main5
main6
main7
main8
main9

2、5 线程状态观测

package com.zhang.state;
//观察，测试线程的状态
public class TestState {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //new一个线程，目前是新生状态
        Thread thread = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 1; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);//休眠1s一直在等待 状态为TIMED_WAITING
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("/");
        });
        //观察状态
        Thread.State state=thread.getState();
        System.out.println(state);//NEW
        //观察启动
        thread.start();
        state=thread.getState();
        System.out.println(state);//Run 正在运行

        while(state!=Thread.State.TERMINATED){//只要线程不终止，就一直输出状态
            Thread.sleep(100);
            state=thread.getState();//更新线程状态
            System.out.println(state);//输出线程状态
            //死亡之后的线程不能再重新启动

        }

    }
}
结果：
NEW
RUNNABLE
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
/
TERMINATED

2、6 线程优先级

优先级高的不一定先执行;(性能倒置）

package com.zhang.state;
//测试线程的优先级
public class TestPriority extends Thread{
    public static void main(String[] args) {
        //主线程默认优先级
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
        MyPriority priority = new MyPriority();
        Thread t1=new Thread(priority);
        Thread t2=new Thread(priority);
        Thread t3=new Thread(priority);
        Thread t4=new Thread(priority);
        Thread t5=new Thread(priority);
        Thread t6=new Thread(priority);
        //先设置优先级，再启动
        t1.start();
        t2.setPriority(1);
        t2.start();
        t3.setPriority(4);
        t3.start();
        t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//MAX_PRIORITY=10
        t4.start();


    }
}
class MyPriority implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

2、7守护(daemon)线程

package com.zhang.state;
//测试守护线程
//上帝守护你
public class TestDaemon {
    public static void main(String[] args) {
        God god = new God();
        You you = new You();


        Thread thread=new Thread(god);
        thread.setDaemon(true);//默认是false,表示是用户线程，正常的线程都是用户线程
        thread.start();
        new Thread(you).start();//你，用户线程启动
    }

}
//上帝,守护线程,虚拟机不管守护线程
class God implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("上帝保佑着你");
        }
    }
}
//你，用户线程
class You implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 36500; i++) {
            System.out.println("你一天都开心的活着");
        }
        System.out.println("======goodbye!World!=====");
    }
}

四、线程同步（重点+难点）

1、介绍

并发：多个线程操作同一个资源

线程同步：

排队--->队列

队列和锁（每个对象都有一把锁）

2、三大不安全案例：(线程之间互不影响导致的）

2、1 不安全买票：当买到最后一张票时，三个线程同时抢占最后一张票，则出现了0和负数。

package com.zhang.syn;
//不安全的买票
//线程不安全，有负数
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
         BuyTicket station = new BuyTicket();
         new Thread(station,"苦逼的我").start();
         new Thread(station,"牛逼的你们").start();
         new Thread(station,"可恶的黄牛党").start();
    }
}
class BuyTicket implements Runnable{
    //票
    private int ticketNums=10;
    boolean flag=true;//外部停止方式

    @Override
    public void run() {
        //买票
        while(flag){
            try {
                buy();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    private void buy() {
        //判断是否有票
        if(ticketNums<=0){
            flag=false;
            return;
        }
        //模拟延时
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买了第"+ticketNums--+"张票");
    }
}
//三个线程抢10张票，出现了负数的情况（错误）
代码运行结果：
苦逼的我买了第10张票
可恶的黄牛党买了第9张票
牛逼的你们买了第8张票
苦逼的我买了第7张票
牛逼的你们买了第6张票
可恶的黄牛党买了第5张票
苦逼的我买了第4张票
牛逼的你们买了第3张票
可恶的黄牛党买了第2张票
苦逼的我买了第1张票
可恶的黄牛党买了第0张票
牛逼的你们买了第-1张票

2、2 不安全取钱：两个人同时取账户的钱，

package com.zhang.syn;
//不安全的取钱
//两个人去银行取钱，账户
public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account = new Account(100,"结婚基金");
        Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
        Drawing girlFriend = new Drawing(account,100,"girlFriend");
        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}
//账户
class Account {
    int money;//余额
    String name;//卡名
    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}
//银行，模拟取款
class Drawing extends Thread {
    Account account;//账户
    int drawingMoney;//取了多少钱
    int nowMoney;   //现在手里有多少钱；
    public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
        super(name);//线程的名字
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    //取钱
    public void run() {
        //判断有没有钱
        if(account.money-drawingMoney<0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
            return;
        }
        //模拟延时，放大问题的发生性
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //卡内余额=余额-你要取的钱
        account.money=account.money-drawingMoney;
        //你手里的钱
        nowMoney=nowMoney+drawingMoney;
        System.out.println(account.name+"余额为:"+account.money);
        //this.getName()==Thread.currentThread().getName()(两者等价）均为获取线程的名字
        System.out.println(this.getName()+"手里的钱"+nowMoney);

    }
}
运行结果：账户只有100万，两人共取走了150万.

结婚基金余额为:-50
你手里的钱50
结婚基金余额为:-50
girlFriend手里的钱100

2、3 线程不安全：建立多个线程，某一时刻，两个线程同时占据一个内存位置。

package com.zhang.syn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//线程不安全的集合
public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{//lambda表达式
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}
//建立10000个线程，放在List里面，然而，list中线程个数不足10000；
代码运行结果：
9998

3、同步方法

3、1 同步方法

3、2 同步方法的弊端

重点是确定锁的对象。（此对象为增删改查的对象）

案例一的解决方法：对run方法加一个synchronized.

package com.zhang.syn;
//不安全的买票
//线程不安全，有负数(加一个关键字)
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
         BuyTicket station = new BuyTicket();
         new Thread(station,"苦逼的我").start();
         new Thread(station,"牛逼的你们").start();
         new Thread(station,"可恶的黄牛党").start();
    }
}
class BuyTicket implements Runnable{
    //票
    private int ticketNums=10;
    boolean flag=true;//外部停止方式

    @Override
    public void run() {
        //买票
        while(flag){
            try {
                buy();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    //同步方法，锁的是this
    private synchronized void buy() {
        //判断是否有票
        if(ticketNums<=0){
            flag=false;
            return;
        }
        //模拟延时
        try {
            Thread.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买了第"+ticketNums--+"张票");
    }
}

案例二的解决方法：需要锁账户，则加一个同步块，将run方法中的代码都放入这个块中。

package com.zhang.syn;
//不安全的取钱
//两个人去银行取钱，账户
public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account = new Account(100,"结婚基金");
        Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
        Drawing girlFriend = new Drawing(account,100,"girlFriend");
        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}
//账户
class Account {
    int money;//余额
    String name;//卡名
    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}
//银行，模拟取款
class Drawing extends Thread {
    Account account;//账户
    int drawingMoney;//取了多少钱
    int nowMoney;   //现在手里有多少钱；
    public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
        super(name);//线程的名字
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    //取钱
   //synchronized默认锁的是this，（此处我们需要锁账户-->同步块）
    public void run() {
        synchronized (account){//锁的对象是变化的量
            //判断有没有钱
            if(account.money-drawingMoney<0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
                return;
            }
            //模拟延时，放大问题的发生性
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //卡内余额=余额-你要取的钱
            account.money=account.money-drawingMoney;
            //你手里的钱
            nowMoney=nowMoney+drawingMoney;
            System.out.println(account.name+"余额为:"+account.money);
            //this.getName()==Thread.currentThread().getName()(两者等价）均为获取线程的名字
            System.out.println(this.getName()+"手里的钱"+nowMoney);

        }


    }
}
运行结果:
结婚基金余额为:50
你手里的钱50
girlFriend钱不够，取不了

案例三：锁住list

package com.zhang.syn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//线程不安全的集合
public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{//lambda表达式
                synchronized (list){//锁的是变化的量
                    list.add(Thread.currentThread().getName());
                }
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

3、3 JUC的安全集合类型测试：

package com.zhang.syn;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;//JUC并发包

//测试JUC安全类型的集合
public class TestJUC {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list=new CopyOnWriteArrayList<String>();//集合加泛型，约束
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();}
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        System.out.println(list.size());

    }
}

4、死锁

案例：

package com.zhang.thread;
//死锁：多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
       Makeup q1 = new Makeup(0, "灰姑娘");
       Makeup q2 = new Makeup(1, "白雪公主");
       q1.start();
       q2.start();
    }
}
//口红
class Lipstick{

}
//镜子
class Mirror{

}
class Makeup extends Thread {
    //需要的资源只有一份，用static保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;//选择
    String girlName;//使用化妆品的人

    Makeup(int choice, String girlName) {
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }


    @Override
    public void run() {
        try {
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        //化妆

    }

    //化妆，互相持有对方的锁,就是需要拿到对方的资源
    private void makeup() throws InterruptedException {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) {//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
                synchronized (mirror){//1秒钟后想获得镜子
                    System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                }
            }
        }
        else{
            synchronized (mirror) {//获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
                synchronized (lipstick){//2秒钟后想获得镜子
                    System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                }
               
            }
        }
    }
}
运行结果;
灰姑娘获得口红的锁
白雪公主获得镜子的锁
程序卡死在这。

 //化妆，互相持有对方的锁,就是需要拿到对方的资源
    private void makeup() throws InterruptedException {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) {//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
            }
            synchronized (mirror){//1秒钟后想获得镜子
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
            }
        }
        else{
            synchronized (mirror) {//获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
            }
            synchronized (lipstick){//2秒钟后想获得镜子
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
            }
        }
    }
//将对方的锁拿出来，则程序可运行成功;

灰姑娘获得口红的锁
白雪公主获得镜子的锁
白雪公主获得口红的锁
灰姑娘获得镜子的锁

Process finished with exit code 0

5、Lock（锁）

ReentrantLock:可重入锁

解决买票出现负数的问题：

package com.zhang.gaoji;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

//测试Lock锁
public class TestLook {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}
class TestLock2 implements Runnable{
    int ticketNums=10;
    //定义可重入锁（Lock锁）
    private final ReentrantLock lock=new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try{
                lock.lock();//加锁
                if(ticketNums>0){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println(ticketNums--);
                }else{
                    break;
                }
            }finally{
                //解锁
                lock.unlock();
            }

        }

    }
}

6、Synchroized与Lock对比

五、线程通信问题

生产者消费者模式（问题）

注： sleep抱着锁睡觉，wait会释放锁，不占据锁的资源。

解决方法1：

package com.zhang.gaoji;
//测试生产者消费者模型-->利用缓冲区解决：管程法
//生产者，消费者，产品，缓冲区
public class TestPC {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container = new SynContainer();
        new Producer(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}
//生产者
class Producer extends Thread{
    SynContainer container;
    public Producer(SynContainer container){
        this.container=container;
    }
    //生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            container.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
        }
    }
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
    SynContainer container;
    public Consumer(SynContainer container){
        this.container=container;
    }
    //消费
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了-->"+container.pop().id+"只鸡");
        }
    }
}
//产品
class Chicken{
    int id;//产品编号
    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }
}
//缓冲区
class SynContainer{
    //需要一个容器大小
    Chicken[] chickens=new Chicken[10];
    //容器计数器
    int count=0;

    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了，就需要等待消费者消费
        if(count==chickens.length){
            //通知消费者消费，生产者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        //如果没有满，我们就要生产产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        //可以通知消费者消费(唤醒）
        this.notifyAll();
    }
    //消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop(){
        //判断能否消费
        if(count==0){
            //等待生产者生产，消费者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken=chickens[count];
        //吃完了，通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return chicken;
    }
}

解决方法2：用一个标志位，什么时候等待，什么时候唤醒，什么时候运行。

package com.zhang.gaoji;
//测试生产者，消费者问题2：信号灯法，标志位解决(知道什么时候唤醒，什么时候等待）。
public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv=new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}
//生产者-->演员
class Player extends Thread{
    TV tv;
    public Player(TV tv){
        this.tv=tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if(i%2==0){
                this.tv.play("快乐大本营播放中");
            }else{
                this.tv.play("抖音：记录美好生活");
            }
        }
    }
}
//消费者-->观众
class Watcher extends Thread{
    TV tv;
    public Watcher(TV tv){
        this.tv=tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}
//产品-->节目
class TV{
    //演员表演，观众等待 T
    //观众观看，演员等待 F
    String voice;//表演节目
    boolean flag=true;
    //表演
    public synchronized void play(String voice){
        if(!flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        System.out.println("演员表演了："+voice);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();//通知唤醒
        this.voice=voice;
        this.flag=!this.flag;
    }
    //观看
    public synchronized void watch(){
        if(flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        System.out.println("观看了："+voice);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag=!this.flag;
    }
}
运行结果：演员表演了什么，观众就观看了什么
演员表演了：快乐大本营播放中
观看了：快乐大本营播放中
演员表演了：抖音：记录美好生活
观看了：抖音：记录美好生活
演员表演了：快乐大本营播放中
观看了：快乐大本营播放中
演员表演了：抖音：记录美好生活
观看了：抖音：记录美好生活

六、线程池：

线程创建方式的总结：

package com.zhang.gaoji;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

//回顾总结线程的创建
public class ThreadNew {

    public static void main(String[] args) {
        //1、实现方式
        new MyThread1().start();
        //2、Runnable实现方法
         MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
         new Thread(myThread2).start();
         //3、
        FutureTask<Integer> futureTask=new FutureTask<Integer>(new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();
        try {
            Integer integer=futureTask.get();
            System.out.println(integer);//打印一个返回值
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (ExecutionException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }
}
//1、继承Thread类
class MyThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1");
    }
}
//2、实现Runnable接口
class MyThread2 implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2");
    }
}
//3、实现Callable接口
class MyThread3 implements Callable<Integer>{

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("MyThread3");
        return 100;
    }
}
实现结果：
MyThread1
MyThread2
MyThread3
100