java 多线程总结



一个人炫耀什么，说明内心缺少什么。

首先是概念：

进程 ： 内存中运行的一个应用程序，占有一定、独立的内存空间。

线程 ：  一个进程中的多个执行流程，一个进程可以启动多个线程，线程不会单独占用内存空间。

多个进程的内部数据和状态都是完全独立的，多线程共享一块内存空间和一组系统资源（同一进程内），在程序内部可以互相调用（通过对象方法）。

创建线程的两个方法

1、extends Thread      

 2、implements Runnable      都要重写 run() 方法

线程的生命周期 

1、新建状态  (new了一个线程对象)

2、就绪状态  （调用 start() 方法）

3、运行状态   （运行 run() 方法）

4、阻塞状态  （线程由于某种原因（wait()、sleep()、同步阻塞）放弃CPU使用权，解除阻塞时重新转入就绪状态）

5、死亡状态（run() 方法运行完）

sleep() 方法： 将线程先挂起

getPriority() 方法 ： 获得优先级

yield() 方法 ： 放弃CPU使用权

例子： 实现每隔一秒打印当前时间

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结果：

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线程的同步

线程的同步其实就是线程安全问题。

当多线程共享数据的时候，线程会并发访问竞争资源，会对属性做改动，出现一些错误，这是应实现线程的同步

实现线程的同步主要有两种方式

1、同步代码块

2、同步方法

例子： 4个窗口售10张票的例子

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结果：

当不实现同步时结果如下，代码就不发了（synchronized去掉就好）。

会出现每次运行结果都不一样，多个线程并发访问竞争资源，可见同步的重要性。

这里说下StringBuffer和StringBuilder 

因为StringBuffer是线程安全的，所以要运行相关算法，所以速度上会比StringBuilder慢。

或者这样想，竞争无规则的卖票比你有一定规则的卖票会更快些。

线程的通信

wait()方法 ：使线程进入等待状态

notify()方法 ： 唤醒正在等待的线程

notifyAll()方法 ： 唤醒正在等待的所有线程

例子 ：生产者消费者模型 （厨师做馒头放盘子里，盘子最多放6个馒头，顾客吃盘子里的馒头，一共生产20个馒头)

明确以下几点：

1、厨师只在盘子没满时生产馒头。

2、顾客只在盘子有馒头时吃馒头。

3、盘子馒头满了，厨师提醒顾客可以吃馒头了。

4、盘子馒头没了，顾客提醒厨师可以生产馒头了。

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结果：

线程池

概念：
 1 首先创建一些线程，他们的集合称为线程池，当服务器接收到用户的请求后，就从线程池中取出一个空闲的线程为之服务，服务器完成任务后不关闭该线程，还回线程池中。
 2 在线程池的编程模式下，任务提交给线程池，而不是提交给单独的线程，线程池拿到任务后，他就在内部找有无空闲线程，再把任务交给一个空闲线程。
 3 一个线程同时只能执行一个任务，但是同时可以向线程池分配多个任务

线程池好处
 1 降低资源消耗，通过重复利用已创建好的线程，降低创建和销毁线程所需时间
 2 提高响应速度，任务到达后，任务不需等待创建线程就立即运行
 3 提高线程的可管理性

线程池主要部分
1 线程池管理器（ThreadPool）用于创建并管理线程池，包括创建和销毁线程池，添加新任务
2 工作线程（PoolWork）线程池中的线程，在没有任务时，处于等待状态，可以循环执行任务
3 任务接口（Task）每个任务必须实现这个接口，以供工作线程调度任务执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作
4 任务队列：用于存放没有处理的任务，提供一个缓冲机制

什么时候使用线程池

线程所需时间
   创建时间 T1
   服务时间 T2
   销毁时间 T3
 当  T1+T3 》 T2   使用线程池

实现线程池的方法

1 ---Executors.newCachedThreadPool()
    创建一个可根据需要创建新线程的线程池，但是在以前构造的线程可用时将重用
 2 ---Executors.newFixedThreadPool (int nThreads)    （常用）
 创建一个有固定数量线程的线程池

例子 ：每隔一秒输出一次当前线程的名字，总计输出5次，创建一个线程池，该线程池中创建两个线程，
使线程池执行3次步骤一的任务

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结果：

由于线程的通信中的生产者- 消费者模型 每次都要放馒头，取馒头 ，唤醒线程，等待线程，效率时间方面会差些，

用BlockingQueue 队列 可以解决这一问题。

ArrayBlokingQueue：（阻塞队列）   相关方法：
  1、add（Object）：将Object加入到队列中，如果队列可以容纳，则返回true，否则抛出异常
  2、offer（Object）：表示如果可能的话，将Object加入到队列中，如果能放进去，返回true，否则返回false
  3、put（Object）：将Object加入到队列中，如果队列没有空间，调用此方法的线程被阻塞直到队列中有空间再继续（一般用）


  4、poll（time）：取走队列中排在首位的元素对象，如果队列为空，则可以等待给定的time时间，取不到元素，返回null
  5、take（）：取走队列中首位元素对象，如果队列为空，把调用该方法的线程阻塞。直到有元素加入到队列。（一般用）

这里给个例子，馒头换成苹果，其他一致。

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输出：