Java线程与并发机制-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/man_OR_boy/article/details/107496054

1、线程与进程的：

进程：
运行中的应用程序，没有运行的程序不算进程
进程是Cpu分配资源的最小单位。
单核的CPU任何时间点上都只能运行一个进程

线程
轻量级的进程
程序中的一个控制流程，也是CPU的基本调度单位
进程可以由单个或者多个线程组成，彼此间完成不同的工作，交替执行，称为多线程
JVM虚拟机是一个进程，默认的包含主线程（main函数），可以通过代码创建多个独立的线程，与main线程并发执行

线程的组成：
时间片，由Cpu分配的执行时间
运行的数据
堆空间：存储线程需要使用的对象，多个线程可以共享堆中的对象
栈空间：存储线程需要使用局部变量，每个线程都拥有独立的栈、

多线程：
宏观并行，微观串行

2、自定义线程

需要继承Thread或者实现Runnable
线程的创建

继承Thread类
实现Runnable接口
他们都需要重写run方法。run方法里面就是调用该线程时需要完成的功能
两种方法的区别

第一种方法，可以直接进行对线程的操作，即new出来的对象就是一个线程、代码相比较简单一些，但是只适用于单继承。
第二种方法， new出的对象还不是线程，需要创建一个线程，然后把这个对象作为参数创建线程。
第二种实现接口的方法，能够实现对象资源的共享
class Test extends Thread {
    public void run(){
        System.out.println("线程名：" + Thread.curreantThread().getName());
    }
    public static void main(String[] args){
		Test t = new Test();
        t.start();
    }
}  
线程的命名：
对于继承Thread类的线程，可以在构造方法中，调用父类的构造方法，传入线程名。

对于实现Runnable接口的类，因为接口中没有构造方法，因此不能使用上面的方法，但是可以在声明线程的时候，加上线程名。
他们都能调用setName()方法改变线程名
public class Test extends Thread{
	private String name ;
	public Test(String name) {
		super(name);
	}
	public void run() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());
	}
	public static void main(String[] args) {
		Test t1 = new Test("线程A");
		Test2 test2  = new Test2();
		Thread t2 = new Thread(test2 , "线程B") ;
//		t1.start();
		t2.start();
		
		t1.setName("改变");
		t1.start();
	}
}

class Test2 implements Runnable{
	public void run() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());
	}
}
调用start（）方法与直接调用run（）方法的区别

调用start（）方法，代表了启动一个线程
直接调用run()方法，代表的只是单独的调用了run()方法；

线程的优先级Priority

分为10级1~10，数字越大级别越高，但是优先级知识代表了获得时间片的概率。
getPriority()获得该线程的优先级
setPriority（）改变线程的优先级

线程的常用方法

void setName(String name) 更改线程的名字
void setPriority(int newPriority) 更改线程的优先级
static void sleep(long millis) 线程进入睡眠状态millis时间
void join() 插队，谁调用它，谁先执行
static void yield() 礼让，主动的放弃时间片，回到就绪状态，竞争下一次的时间片，可能会继续抢到时间片。
void interrupt() 中断，只是添加一个中断标记，不会立刻停止
boolean isAlive() 判断线程是否死亡，以弃用

线程的状态

初始状态：线程对象被创建，只在堆空间中开辟了内存，与常规的对象一样
就绪状态：调用start（）方法，进入就绪状态，等待os选中，并且分配时间片
运行状态：获得时间片之后，进入运行状态，如果时间片到期，则回到就绪状态。
终止状态：主线程或者独立的线程结束，进入终止状态，并且释放所有的时间片
阻塞状态：就是其他的线程抢到了同步锁的控制权，其他线程进入阻塞状态。
线程的同步
每一个线程，就拥有一个独立的run方法，因此当一个run方法被return终止的时候，不会因此结束别的线程。

关键字synchronized 有两个适用场景

对代码块进行加锁
对方法进行加锁

synchronized关键字，），运行到这个方法时,都要检查有没有其它线程B（或者C、 D等）正在用这个方法(或者该类的其他同步方法)，有的话要等正在使用synchronized方法的线程B（或者C 、D）运行完这个方法后再运行此线程A,没有的话,锁定调用者,然后直接运行。
当一个线程访问一个synchronized（this）同步代码块时，其他synchronized（this）同步代码块同样被锁定
public class RunThread implements Runnable{
	int length = 1000 ;
	public void run() {
		for(int i = 0 ; i <= 1000 ; i += 100) {
			if(length == 0 ) {
				break;
			}
			synchronized (this) {
				for(int j = 0 ; j <= 100 ; j += 10) {
					try {
						Thread.sleep(100);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "跑了十米");
				}
				length = length - 100 ;
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "跑了一百米 ,换下一人");
				System.out.println("还剩下：" + (length) +"米");
				return ;
			}
		}
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		RunThread r = new RunThread();
		
		Thread t1 = new Thread(r,"1号" );
		Thread t2 = new Thread(r,"2号" );
		Thread t3 = new Thread(r,"3号" );
		Thread t4 = new Thread(r,"4号" );
		Thread t5 = new Thread(r,"5号" );
		Thread t6 = new Thread(r,"6号" );
		Thread t7 = new Thread(r,"7号" );  
		Thread t8 = new Thread(r,"8号" );
		Thread t9 = new Thread(r,"9号" );
		Thread t10 = new Thread(r,"10号" );
		
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
		t5.start();
		t6.start();
		t7.start();
		t8.start();
		t9.start();
		t10.start();
	}
}

3、生产者，消费者的问题

主要涉及到是两个Object之中的方法：

void wite(); 使线程进入等待的状态，直到线程被唤醒

void notfiy(); 唤醒线程，是随机唤醒

public class Com {
	private String host ;//主机
	private String display ;// 显示器
	List<Com> list = new ArrayList<Com>();
	public String getHost() {
		return host;
	}
	public void setHost(String host) {
		this.host = host;
	}
	public String getDisplay() {
		return display;
	}
	public void setDisplay(String display) {
		this.display = display;
	}
	
	public Com(String host , String display) {
		this.host = host ;
		this.display = display ;
	}
	public Com () {}

	public String toString() {
		return "这个电脑是：[主机是：" + host + "=== 显示器是：" + display  + "]";
	}
}

public class Consumer implements Runnable{
	private Com com = null ;
	public Com getCom() {
		return com;
	}
	public Consumer(Com com) {
		this.com = com;
	}
	public void run() {
		for(int i = 0 ; i <= 100 ; i++) {
			synchronized(com) {
				if(com.list.size() <= 0 ) {
					com.notify();
					try {
						com.wait();
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}else {
					for(int j = 4 ; j >= 0 ; j--)
					System.out.println(com.list.remove(j));
				}
			}
		}
	}
}

public class Pro implements Runnable{
	private Com com = null ;

	public Com getCom() {
		return com;
	}
	public Pro(Com com) {
		this.com = com;
	}
	public void run() {ynchronized (com) {
				for(int i = 1 ; i <= 100; i++) {
				if(com.list.size() >= 5) {
					com.notify();
					try {
						com.wait();
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
				}else {
					if (i % 2 == 0) {
						com.list.add(new Com("华硕" + i,"联想" + i + "号"));
					}else {
						com.list.add(new Com("泰坦" + i,"泰泰" + i + "号"));
					}
				}
			}
		}
	}
}

public class Supermarket {
	public static void main(String[] args) {
		Com com = new Com() ;
		Pro pro = new Pro(com);
		Consumer con = new Consumer(com);
		
		Thread t1 = new Thread(pro);
		Thread t2 = new Thread(con);
		
		t1.start();
		t2.start();
	}
}