黑马程序员_java基础之多线程

本文详细介绍了Java中进程与线程的概念,包括进程与线程的区别、并行与并发的区别,以及Java程序运行原理。此外,还深入探讨了多线程的两种实现方式,并通过示例展示了线程优先级的设置与获取、同步代码块的使用及线程间的等待唤醒机制。

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进程就是正在运行的程序,是系统进行资源分配和调用的独立单位。

        每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源。

在一个进程内部又可以执行多个任务,而这每一个任务我们就可以看成是一个线程。是程序使用CPU的基本单位。

并行和并发。
        前者是逻辑上同时发生,指在某一个时间内同时运行多个程序。
        后者是物理上同时发生,指在某一个时间点同时运行多个程序。

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。
        所以 main方法运行在主线程中。

多线程举例:JVM

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。

设置和获取线程优先级
        public final int getPriority()
        public final void setPriority(int newPriority)

线程的优先级仅仅表示线程获取CPU的时间片的几率,又由于线程在抢占CUP时间片的随机性,所以一两次的运行说明不了问题.

多线程程序实现的方式1

步骤:
  a: 创建一个类,然后让这个类继承Thread
   b: 重写run方法
   c: 创建该类的对象
   d: 启动线程类


多线程程序实现的方式2

步骤:

   a: 创建一个类,然后让这个类去实现Runnable接口
  b: 复写run方法
   c: 创建定义的类的对象
  d: 创建Thread类的对象,然后把C中的对象作为参数传递进来
  e: 启动线程


这两种方式: 第二种方式相对比较友好一点点.因为其解决了继承带来的局限性

线程中产生问题的标准:

  a: 是否是多线程环境
   b: 是否存在共享数据
   c: 是否有多条语句操作共享数据
 如何来解决这个问题呢?
  可以让一个线程执行操作共享数据的代码,然后其他的线程处于等待状态. 
 如何让一个线程执行这段代码的同时,其他线程处于等待状态呢?
 需要使用同步代码块:
  格式:
  synchronized(对象){
  需要被同步的代码 ;
  }
  同步代码块保证同步的作用的关键是这个对象,其实这个对象可以被看做成一把锁.有的书上把这个对象称之为监视器
  这个同步代码块中的对象要保证多个线程使用的是一个
 
  同步代码块的好处: 提高了数据的安全性
  同步代码块的弊端: 每一个线程进来以后都需要判断同步锁,所有对应的效率比较低

同步代码块的锁是,是任意的对象
  同步方法的锁对象到底是谁呢? 是this
  静态同步方法的锁对象到底是谁呢? 是当前类的字节码文件对象

死锁案列

class MyLock {

public static final Object objA = new Object() ;
public static final Object objB = new Object() ;
}

class MyThread extends Thread {

private boolean flag ;
public MyThread(boolean flag){
this.flag = flag ;
}

@Override
public void run() {

if(flag){

synchronized(MyLock.objA){
System.out.println("true....objA......");
synchronized(MyLock.objB){
System.out.println("true....objB.....");
}
}

}else {

synchronized(MyLock.objB){
System.out.println("false....objB......");
synchronized(MyLock.objA){
System.out.println("false....objA.....");
}
}
}

}


}
public class ThreadDemo {

public static void main(String[] args) {

// 创建线程对象
MyThread t1 = new MyThread(true) ;
MyThread t2 = new MyThread(false) ;

// 启动线程
t1.start() ;
t2.start() ;

}


}

等待唤醒机制案例

class Student {

// 姓名
private String name ;

// 年龄
private int age ;

private boolean flag = false ;// 这个变量用来标记是否生产了学习
// 如果是true就表示有学生

public synchronized void set(String name , int age){

//判断
if(this.flag) {
try {
this.wait() ; // wait会释放锁对象
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

this.name = name ;
this.age = age ;

// 更改标记为true
this.flag = true ;

// 唤醒消费者线程
this.notify() ;// 唤醒完毕以后每一个线程继续在抢占CPU的执行权

}

public synchronized void get() {

if(!this.flag){
try {
this.wait() ;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

System.out.println(this.name + "---" + this.age );

// 把标记更改为false
this.flag = false ;

// 把生产者线程唤醒
this.notify() ;
}
}

class SetThread extends Thread {

private Student s ;
public SetThread(Student s){
this.s = s ;
}

private int n = 0 ;


@Override
public void run() {

while(true){
if(n % 2 == 0){
s.set("张三", 24 );
}else {
s.set("李四", 50) ;
}
n++ ;
}
}

}

class GetThread extends Thread {

private Student s ;
public GetThread(Student s){
this.s = s ;
}


@Override
public void run() {
while(true){
s.get() ;
}
}
}

class ThreadDemo {

public static void main(String[] args) {

// 创建一个学生对象
Student s = new Student() ;

// 创建线程
SetThread st = new SetThread(s) ;
GetThread gt = new GetThread(s) ;

// 启动线程
st.start() ;
gt.start() ;

}


}

线程的生命周期图


    

下载方式:https://pan.quark.cn/s/a4b39357ea24 布线问题(分支限界算法)是计算机科学和电子工程领域中一个广为人知的议题,它主要探讨如何在印刷电路板上定位两个节点间最短的连接路径。 在这一议题中,电路板被构建为一个包含 n×m 个方格的矩阵,每个方格能够被界定为可通行或不可通行,其核心任务是定位从初始点到最终点的最短路径。 分支限界算法是处理布线问题的一种常用策略。 该算法与回溯法有相似之处,但存在差异,分支限界法仅需获取满足约束条件的一个最优路径,并按照广度优先或最小成本优先的原则来探索解空间树。 树 T 被构建为子集树或排列树,在探索过程中,每个节点仅被赋予一次成为扩展节点的机会,且会一次性生成其全部子节点。 针对布线问题的解决,队列式分支限界法可以被采用。 从起始位置 a 出发,将其设定为首个扩展节点,并将与该扩展节点相邻且可通行的方格加入至活跃节点队列中,将这些方格标记为 1,即从起始方格 a 到这些方格的距离为 1。 随后,从活跃节点队列中提取队首节点作为下一个扩展节点,并将与当前扩展节点相邻且未标记的方格标记为 2,随后将这些方格存入活跃节点队列。 这一过程将持续进行,直至算法探测到目标方格 b 或活跃节点队列为空。 在实现上述算法时,必须定义一个类 Position 来表征电路板上方格的位置,其成员 row 和 col 分别指示方格所在的行和列。 在方格位置上,布线能够沿右、下、左、上四个方向展开。 这四个方向的移动分别被记为 0、1、2、3。 下述表格中,offset[i].row 和 offset[i].col(i=0,1,2,3)分别提供了沿这四个方向前进 1 步相对于当前方格的相对位移。 在 Java 编程语言中,可以使用二维数组...
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