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多线程
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:就是进程中的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 VM 启动的时候会有一个进程java.exe. 该进程中至少一个线程负责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启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程。如何在自定义的代码中,自定义一个线程呢? 通过对api的查找,java已经提供了对线程这类事物的描述。就Thread类。 创建线程的第一种方式:继承Thread类。 步骤: 1,定义类继承Thread。 2,复写Thread类中的run方法。 目的:将自定义代码存储在run方法,让线程运行。 3,调用线程的start方法,该方法两个作用:启动线程,调用run方法。 发现运行结果每一次都不同。因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁,谁就运行。 明确一点,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。 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。 这就是线程的一个特性:随机性。谁抢到谁执行,至于执行多长,cpu说的算。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类中的run方法,用于存储线程要运行的 代码。
原来线程都有自己默认的名称。 Thread-编号 该编号从0开始。 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。
sleep方法需要指定睡眠时间,单位是毫秒。
一个特殊的状态:就绪。具备了执行资格,但是还没有获取资源。
如:
- class Ticket implements Runnable//extends Thread
- {
- private int tick = 100;
- public void run()
- {
- while(true)
- {
- if(tick>0)
- {<span style="white-space:pre"> </span>try{Thread.sleep(10);} catch(Exception e){}//能看出会发生线程问题
- System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);
- }
- }
- }
- }
- class TicketDemo
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- Ticket t = new Ticket();
- Thread t1 = new Thread(t);//创建了一个线程;
- Thread t2 = new Thread(t);//创建了一个线程;
- Thread t3 = new Thread(t);//创建了一个线程;
- Thread t4 = new Thread(t);//创建了一个线程;
- t1.start();
- t2.start();
- t3.start();
- t4.start();
- }
- }
Thread类的特点:
1、当类去描述事物,事物中有属性和行为。如果行为中有部分代码需要被多线程所执行,同时还在操作属性。就需要该类继承Thread类,产生
该类的对象作为线程对象。可是这样做会导致每一个对象中都存储一份属性数据。无法在多个线程中共享该数据。可以加上静态,虽然实现了共
享,但是生命周期过长。
2、如果一个类明确了自己的父类,那么它就不可以在继承Thread。或者一个类继承了Thread后也同样不能继承别的类,因为java不允许类的多
继承。
实现Runnable接口:
1、子类覆盖接口中的run方法。
2、通过Thread类创建线程,并将实现了Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
3、Thread类对象调用start方法开启线程。
Runnable的特点:
1. 描述事物的类中封装了属性和行为,如果有部分代码需要被多线程所执行。同时还在操作属性。那么可以通过实现Runnable接口的
方式。因为该方式是定义一个Runnable接口的子类对象,可以被多个线程所操作实现了数据的共享。
2.实现了Runnable接口的好处,避免了单继承的局限性。也就说,一个类如果已经有了自己的父类是不可以继承Thread类的。但是该
类中还有需要被多线程执行的代码。这时就可以通过在该类上功能扩展的形式。实现一个Runnable接口。
所以综上说述:强烈建议用第二种方式!!!
需求:简单的卖票程序,多个窗口同时买票。
创建线程的第二种方式:实现Runable接口。 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类的构造函数。 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指定对象的run方法。就必须明确该run 方法所属对象。 5,调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。 实现方式和继承方式有什么区别呢? 实现方式好处:避免了单继承的局限性。 在定义线程时,建立使用实现方式。
两种方式区别: 继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中。 实现Runnable,线程代码存在接口的子类的run方法。
如:
- class Ticket implements Runnable
- {
- private int tick = 1000;
- Object obj = new Object();
- public void run()
- {
- while(true)
- {
- synchronized(obj)//定义同步锁
- {
- if(tick>0)
- {
- //try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
- System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);
- }
- }
- }
- }
- }
- class TicketDemo2
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- Ticket t = new Ticket();
- Thread t1 = new Thread(t);
- Thread t2 = new Thread(t);
- Thread t3 = new Thread(t);
- Thread t4 = new Thread(t);
- t1.start();
- t2.start();
- t3.start();
- t4.start();
- }
- }
同步代码块:
通过分析,发现,打印出0,-1,-2等错票。多线程的运行出现了安全问题。 问题的原因: 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。 解决办法: 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,持有锁的线程可以在同步中执行。没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权,也进不去,因为没有获取锁。 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。 好处:解决了多线程的安全问题。 弊端:多个线程需要判断锁,较为消耗资源。
同步函数和同步代码块的区别:
1、同步代码块使用的锁可以是任意对象。
2、同步函数使用的锁是固定对象 this。
所以一般定义同步时,建议使用 同步代码块. 当然,如果对象可以使用this。那么可以简化同步函数的形式。
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,使用的锁是什么呢? 通过验证,发现不在是this。因为静态方法中也不可以定义this。 静态进内存是,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。