本文深入探讨多线程概念、应用场景、实现方式及线程安全问题。覆盖Java多线程编程，包括线程创建、线程调度、同步机制、死锁避免等关键知识点。
24.01_多线程(多线程的引入)(了解)
-
1.什么是线程
- 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
- 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
-
2.多线程的应用场景
- 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
- 迅雷开启多条线程一起下载
- QQ同时和多个人一起视频
- 服务器同时处理多个客户端请求
24.02_多线程(多线程并行和并发的区别)(了解)
- 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU)
- 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能按受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于时间间隔较短，使人感觉两个任务都在运行。
- 比如我跟两个网友聊天，左手操作一个电脑跟甲聊，同时右手用另一台电脑跟乙聊天，这就叫并行。
- 如果用一台电脑我先给甲发个消息，然后立刻再给乙发消息，然后再跟甲聊，再跟乙聊。这就叫并发。
24.03_多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)(了解)
-
A: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。
-
B:JVM的启动是多线程的吗
- 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。
24.04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握)
-
1.继承Thread
- 定义类继承Thread
- 重写run方法
- 把新线程要做的事写在run方法中
- 创建线程对象
- 开启新线程, 内部会自动执行run方法
public class Demo2_Thread { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { MyThread mt = new MyThread(); //4,创建自定义类的对象 mt.start(); //5,开启线程，并不是调用run，mt.run仍是在主线程中运行，并没有开启新线程，start方法是使该线程开始执行，Java虚拟机（JVM）调用该线程的run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { System.out.println("bb"); } //a与b间隔输出，若循环次数太少，先执行完b，因为会很快，然后执行a } } class MyThread extends Thread { //1,定义类继承Thread public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("aaaaaa"); } } }
24.05_多线程(多线程程序实现的方式2)(掌握)
- 2.实现Runnable（是个接口）
-
定义类实现Runnable接口
-
实现run方法
-
把新线程要做的事写在run方法中
-
创建自定义的Runnable的子类对象
-
创建Thread对象, 传入Runnable
-
调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
public class Demo3_Runnable { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { MyRunnable mr = new MyRunnable(); //4,创建Runnable子类对象 //Runnable target = new MyRunnable(); //父类引用指向子类对象，Runnable target = mr; Thread t = new Thread(mr); //5,将Runnable对象当作参数传递给Thread的构造函数 t.start(); //6,开启线程，strat属于Thread类中的方法，Runnable内只有run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { System.out.println("bb"); } } } class MyRunnable implements Runnable { //1,自定义类实现Runnable接口 @Override public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("aaaaaa"); } } }
-
24.06_多线程(实现Runnable的原理)(了解)
-
查看源码
- 1,看Thread类的构造函数,传递了Runnable接口的引用
- 2,通过init()方法找到传递的target给成员变量的target赋值
- 3,查看run方法,发现run方法中有判断,如果target不为null就会调用Runnable接口子类对象的run方法
24.07_多线程(两种方式的区别)(掌握)
-
查看源码的区别:
- a.继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
- b.实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable(父类)的run(),运行时执行的是子类的run()方法
-
继承Thread
- 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
- 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法（单继承）
-
实现Runnable接口（继承Thread的补充）
- 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
- 弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
24.08_多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)(掌握)
-
继承Thread类
new Thread() { //1,new 类(){};继承这个类 public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }.start(); //4,开启线程 -
实现Runnable接口
new Thread(new Runnable(){ //1,new 接口(){};实现这个接口，但此处是将Runnable的子类对象传递给Thread的构造方法 public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("bb"); } } }).start();
24.09_多线程(获取名字和设置名字)(掌握)
-
1.获取名字
- 通过getName()方法获取线程对象的名字
-
2.设置名字
-
通过构造函数可以传入String类型的名字（匿名内部类）
-
new Thread("xxx") { public void run() { System.out.println(this.getName() + "....aaaa"); //默认名称：Thread-0，Thread-1...，此处名称为：xxx } }.start(); -
通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
-
Thread t1 = new Thread() { public void run() { //this.setName("大美女"); System.out.println(this.getName() + "....aaa"); } }; t1.setName("芙蓉姐姐"); t1.start();
-
24.10_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)
-
Thread.currentThread(), 主线程也可以获取
-
new Thread(new Runnable() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...aaa"); } //若不是Thread.currentThread这个方法，Runnable对象不能使用getName() } }).start(); new Thread(new Runnable() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb"); } }).start(); Thread.currentThread().setName("我是主线程"); //获取主函数线程的引用,并改名字 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //获取主函数线程的引用,并获取名字 //Thread-0...aaa //我是主线程 //Thread-1...bb
-
24.11_多线程(休眠线程)(掌握)
-
Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000
new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { try { //因为run方法没有throws方法，所以子类只能抓 Thread.sleep(1000); //毫秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(getName() + "...aaa"); } } }.start(); new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(getName() + "...bb"); } } }.start(); //Thread-0...aaa //Thread-1...bb //Thread-0...aaa //Thread-1...bb ......
24.12_多线程(守护线程)(掌握)
-
setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
-
只要当前JVM实例中尚存在任何一个非守护线程没有结束,守护线程就全部工作;只有当最后一个非守护线程结束时,守护线程随着JVM一同结束工作。
Thread t1 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println(getName() + "...aaaaa"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; Thread t2 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(getName() + "...bb"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; t1.setDaemon(true); //将t1设置为守护线程,守护线程执行到最后 t1.start(); t2.start(); //有可能出现非守护线程结束，守护线程依旧执行的情况，因为会有时间缓冲，并不是非守护线程一结束，守护线程就会立刻死亡
-
24.13_多线程(加入线程)(掌握)
-
join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续
- join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续
-
/** * @param args * join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续 */ public static void main(String[] args) { final Thread t1 = new Thread() { //匿名内部类在使用它所在方法中的局部变量时必须用final修饰 public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(getName() + "...aaa"); } } }; Thread t2 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { if(i == 2) { try { //t1.join(); //匿名内部类在使用它所在方法中的局部变量时必须用final修饰 t1.join(1); //插队指定的时间（1毫秒）,过了指定时间后,两条线程交替执行 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(getName() + "...bb"); } } }; t1.start(); t2.start(); }
24.14_多线程(礼让线程)(了解)
-
yield：让出cpu（很多时候看不到效果）
public static void main(String[] args) { new MyThread().start(); new MyThread().start(); } } class MyThread extends Thread { public void run() { for(int i = 1; i <= 1000; i++) { if(i % 10 == 0) { Thread.yield(); //让出CPU } System.out.println(getName() + "..." + i); } }
24.15_多线程(设置线程的优先级)(了解)
-
setPriority()设置线程的优先级（效果也不明显）
public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(){ public void run() { for(int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaa" ); } } }; Thread t2 = new Thread(){ public void run() { for(int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(getName() + "...bb" ); } } }; //t1.setPriority(10); 设置最大优先级 //t2.setPriority(1); t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); //设置最小的线程优先级 t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //设置最大的线程优先级 t1.start(); t2.start(); }
24.16_多线程(同步代码块)(掌握)
-
1.什么情况下需要同步
- 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
- 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
-
2.同步代码块
-
使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
-
多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的
public static void main(String[] args) { final Printer p = new Printer(); new Thread() { public void run() { while(true) { p.print1(); } } }.start(); new Thread() { public void run() { while(true) { p.print2(); } } }.start(); } } class Printer { Demo d = new Demo(); public void print1() { //synchronized(new Demo()) { //同步代码块,锁机制,锁对象可以是任意的，如class Demo{} synchronized(d) { System.out.print("黑"); System.out.print("马"); System.out.print("程"); System.out.print("序"); System.out.print("员"); System.out.print("\r\n"); } } public void print2() { //synchronized(new Demo()) { //锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象，print1、2两把锁不是同一把锁 synchronized(d) { System.out.print("传"); System.out.print("智"); System.out.print("播"); System.out.print("客"); System.out.print("\r\n"); } } } class Demo{}
-
24.17_多线程(同步方法)(掌握)
-
使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的
public static void main(String[] args) { final Printer2 p = new Printer2(); new Thread() { public void run() { while(true) { p.print1(); } } }.start(); new Thread() { public void run() { while(true) { p.print2(); } } }.start(); } } class Printer2 { Demo d = new Demo(); /* * 非静态同步函数的锁是:this * 静态的同步函数的锁是:字节码对象 */ public static synchronized void print1() { //同步方法只需要在方法上加synchronized关键字即可 System.out.print("黑"); System.out.print("马"); System.out.print("程"); System.out.print("序"); System.out.print("员"); System.out.print("\r\n"); } public static void print2() { //synchronized(new Demo()) { //锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象 synchronized(Printer2.class) { //静态方法是随着类的加载而加载的，静态方法里需要锁对象，可以是类加载时的对象：字节码对象，即.class对象，也可以是在方法外声明的静态对象 System.out.print("传"); System.out.print("智"); System.out.print("播"); System.out.print("客"); System.out.print("\r\n"); } }
24.18_多线程(线程安全问题)(掌握)
-
多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
-
使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作
public class Demo2_Synchronized { /** * @param args * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完. */ public static void main(String[] args) { TicketsSeller t1 = new TicketsSeller(); TicketsSeller t2 = new TicketsSeller(); TicketsSeller t3 = new TicketsSeller(); TicketsSeller t4 = new TicketsSeller(); t1.setName("窗口1"); t2.setName("窗口2"); t3.setName("窗口3"); t4.setName("窗口4"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); } } class TicketsSeller extends Thread { private static int tickets = 100; //static关键字使四个对象共享，卖100张票 static Object obj = new Object(); //如果用引用数据类型成员变量当作锁对象,必须是静态的，能够共享 public TicketsSeller() { super(); } public TicketsSeller(String name) { super(name); } public void run() { while(true) { synchronized(obj) { //同步代码块，不能放this，因为有四个，也可以放TicketSeller.class当做锁对象，因为它一定是惟一的，且不需要声明Object类的对象 if(tickets <= 0) //没有同步代码快的话，会出现0和-1张票的情况 break; try { Thread.sleep(10);//线程1睡->线程2睡->线程3睡->线程4睡，模拟可能有n多行代码执行 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票"); } } } }
-
24.19_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)
public static void main(String[] args) {
MyTicket mt = new MyTicket();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
new Thread(mt).start();
/*Thread t1 = new Thread(mt); //多次启动一个线程是非法的
t1.start();
t1.start();
t1.start();
t1.start();*/
/*start()：使该线程开始执行；Java虚拟机调用该线程的rum方法。
结果是两个线程并发地运行；当前线程（从调用返回给start方法）和另一个线程（执行其cun方法）。
多次启动一个线程是非法的。特别是当线程已经结束执行后，不能再重新启动。
*/
}
}
class MyTicket implements Runnable {
private int tickets = 100; //此处不需要static，因为创建对象只创建了一次：MyTicket mt = new MyTicket();
@Override
public void run() {
while(true) {
synchronized(this) { //mt就是this
if(tickets <= 0) {
break;
}
try {
Thread.sleep(10); //线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票"); //不是Thread子类，不能直接调用getName方法
}
}
}
24.20_多线程(死锁)(了解)
-
多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁
-
尽量不要嵌套使用
private static String s1 = "筷子左"; private static String s2 = "筷子右"; //任意对象都可当做锁对象 public static void main(String[] args) { new Thread() { public void run() { while(true) { synchronized(s1) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "等待" + s2); synchronized(s2) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃"); } } } } }.start(); new Thread() { public void run() { while(true) { synchronized(s2) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "等待" + s1); synchronized(s1) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃"); } } } } }.start(); } //Thread-0执行一串后，Thread-1执行1句后出现死锁
-
扫一扫
945
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
