文章目录
1、线程的状态
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新建:线程创建
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就绪:使用start()方法启动线程
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运行:开始执行run()方法
- 阻塞
- 挂起:Thread的 yield()方法,让出此次CPU分配的时间,给其他线程使用,若再次分配到自己,那将继续执行 yield()方法之后的代码
- 睡眠:Thread的sleep()方法,休眠结束后,继续运行
- 等待 :Object的wait()方法,需要使用Object的notify()方法唤醒,继续运行
- 等待:子线程中使用Thread的join()方法,父线程需要等待子线程运行结束后再继续运行
- IO输入
- ····
- 阻塞
-
死亡:run()方法运行结束
2、线程同步(synchronized—Lock)
synchronized
同步方法
synchronized修饰普通方法,锁住的是对象实例,自己调用时等待
代码示例:
public synchronized void test1() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进入该方法");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "睡眠结束");
}
synchronized修饰静态方法,锁住的是class对象,所有实例等待
代码示例:
public synchronized static void test2() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进入该方法");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "睡眠结束");
}
同步块
结构:
Synchronized (取得锁的对象){
//要锁定的代码
}
锁的对象为对象实例时
代码示例:
//方式一
public void test3() {
synchronized (this) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进入该方法");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "睡眠结束");
}
}
//方式二
public void test4(SynchronizedDemo s) {
synchronized (s) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进入该方法");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "睡眠结束");
}
}
锁的对象为class对象时
代码示例:
public void test5(Class<?> c) {
synchronized (c) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进入该方法");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "睡眠结束");
}
}
synchronized方式的总结:
- synchronized修饰普通方法、代码块锁this、以及我们代码块锁对象实例,他们的锁就是锁的对象实例
- synchronized修饰静态方法、代码块锁class对象,他们的锁就是锁类对象
- synchronized锁住对象实例的时候,有线程在使用synchronized方法,其他线程不能访问该对象的其他synchronized方法,但是可以访问非synchronized方法
- synchronized锁住class对象的时候,有线程在使用static synchronized方法, 其他线程不能访问该对象的其他static synchronized方法, 但是可以访问synchronized方法和非synchronized方法
Lock
锁块
代码示例:
Lock l = new ReentrantLock();
//直接加锁 l.lock();
//判断是否有锁 没有进入if 并加锁
if(l.tryLock()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获得加锁");
Long s = new Date().getTime();
System.out.println("执行代码块");
Long e = new Date().getTime();
System.out.println("运行时间:"+(e-s));
//释放锁
l.unlock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放锁");
}else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取锁失败");
}
synchronized与lock的区别
- 首先synchronized是java内置关键字,在jvm层面, Lock是个java类,
- synchronized会自动释放锁,而Lock必须手动释放锁
- Lock可以让等待锁的线程响应中断,而synchronized不会, 线程会一直等待下去
- 通过Lock可以知道线程有没有拿到锁,而sylichronized不能 。
- Lock能提高多个线程读操作的效率
- synchronized能锁住类.方法和代码块,而Lock是块范围内的,Lock锁适合大量同步的代码的同步问题,synchronized锁适 合代码少量的同步问题。
- Lock的等待按照先来的进集合中排队,synchronized是无序的抢线程
死锁
假如线程A取得了对象锁,并执行程序代码时,线程A有可能需要再取得另一个对象锁才可以继续执行程序。但不幸地,另一个对象锁被其他的线程(假如是B)所拥有,而B线程也需要A线程所拥有的对象锁。此时,两个线程会处于饥饿状态,等待对方释放出对象锁,而导致彼此都无法往下执行,这种情况称为死锁。
代码示例:
public class ThreadDeathLock implements Runnable {
Object o1;
Object o2;
int i;
public ThreadDeathLock() {
super();
}
public ThreadDeathLock(Object o1, Object o2, int i) {
super();
this.o1 = o1;
this.o2 = o2;
this.i = i;
}
public void test1() {
synchronized (o1) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取object1锁");
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "等待获取object2锁");
synchronized (o2) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取object2锁");
}
}
}
public void test2() {
synchronized (o2) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取object2锁");
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "等待获取object1锁");
synchronized (o1) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取object1锁");
}
}
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
if(i == 0) {
test1();
}
if(i == 1) {
test2();
}
}
public static void main(String[] args) {
Object o1 = new Object();
Object o2 = new Object();
Runnable r1 = new ThreadDeathLock(o1,o2,0);
Runnable r2 = new ThreadDeathLock(o1,o2,1);
Thread t1 = new Thread(r1,"r1");
Thread t2 = new Thread(r2,"r2");
t1.start();
t2.start();
}
}
3、线程之间的相互通讯(wait-notify 机制)
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为避免轮流检测,Java提供了一个精心设计的线程间通信机制,使用wait()、notify()和notifyAll()方法 。
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这些方法是作为 Object 类中的 final 方法实现的。
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这三个方法仅在 synchronized 方法中才能被调用。
-
wait()方法告知被调用的线程退出监视器并进入等待状态,直到其他线程进入相同的监视器并调用 notify( ) 方法。
-
notify( ) 方法通知同一对象上第一个调用 wait( )线程。
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notifyAll() 方法通知调用 wait() 的所有线程,具有最高优先级的线程将先运行。
生产者和消费者示例
//定义UseData代表仓库中的货物
class UseData {
private int data;
boolean flag = false;
public synchronized int getData() {
while (!flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
data--;
flag = false;
System.out.println("取出后:" + data);
notify();
return data;
}
public synchronized void setData() {
while (flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
data++;
flag = true;
System.out.println("增加后:" + data);
notify();
}
}
//定义消费者
class Consumer implements Runnable {
UseData UC;
Consumer(UseData UC) {
this.UC = UC;
Thread t = new Thread(this);
t.start();
}
public void run() {
while (true) {
UC.getData();
try {
Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000) * 5);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
}
//定义生产者
class Producer implements Runnable {
UseData UC;
Producer(UseData UC) {
this.UC = UC;
Thread t = new Thread(this);
t.start();
}
public void run() {
while (true) {
UC.setData();
try {
Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000) * 5);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
}
//主程序用于测试
public class PC1 {
public static void main(String[] args) {
UseData uc = new UseData();
new Producer(uc);
new Consumer(uc);
}
}