黑马程序员-JAVA SE入门(线程)

本文详细介绍了多线程的基本概念,包括进程与线程的区别,如何在Java中自定义线程,以及如何实现线程同步以解决多线程编程中的安全问题。通过实例演示了如何使用Runnable接口和继承Thread类创建线程,并引入了同步代码块的概念来确保数据一致性。

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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:
  1. class Ticket implements Runnable//extends Thread  
  2. {  
  3.     private  int tick = 100;  
  4.     public void run()  
  5.     {  
  6.         while(true)  
  7.         {  
  8.             if(tick>0)  
  9.             {<span style="white-space:pre"> </span>try{Thread.sleep(10);}  catch(Exception e){}//能看出会发生线程问题  
  10.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);  
  11.             }  
  12.         }  
  13.     }  
  14. }  
  15. class  TicketDemo  
  16. {  
  17.     public static void main(String[] args)   
  18.     {  
  19.   
  20.         Ticket t = new Ticket();  
  21.   
  22.         Thread t1 = new Thread(t);//创建了一个线程;  
  23.         Thread t2 = new Thread(t);//创建了一个线程;  
  24.         Thread t3 = new Thread(t);//创建了一个线程;  
  25.         Thread t4 = new Thread(t);//创建了一个线程;  
  26.         t1.start();  
  27.         t2.start();  
  28.         t3.start();  
  29.         t4.start();  
  30.     }  
  31. }  

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:
  1. class Ticket implements Runnable  
  2. {  
  3.     private  int tick = 1000;  
  4.     Object obj = new Object();  
  5.     public void run()  
  6.     {  
  7.         while(true)  
  8.         {  
  9.             synchronized(obj)//定义同步锁  
  10.             {  
  11.                 if(tick>0)  
  12.                 {  
  13.                     //try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}  
  14.                     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);  
  15.                 }  
  16.             }  
  17.         }  
  18.     }  
  19. }  
  20. class  TicketDemo2  
  21. {  
  22.     public static void main(String[] args)   
  23.     {  
  24.   
  25.         Ticket t = new Ticket();  
  26.         Thread t1 = new Thread(t);  
  27.         Thread t2 = new Thread(t);  
  28.         Thread t3 = new Thread(t);  
  29.         Thread t4 = new Thread(t);  
  30.         t1.start();  
  31.         t2.start();  
  32.         t3.start();  
  33.         t4.start();  
  34.     }  

       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。

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