Java 多线程

一.基本概念：程序 进程 线程

二.线程的创建和使用

多线程的创建

（一）方式一：继承于Thread类的子类

• 创建一个继承于Thread类的子类
• 重写Thread类的run() ---->将此线程执行的操作声明在run()中
• 创建Thread类的子类的对象
• 通过此对象调用start()：①启动当前线程 ②调用当前线程的run()
  问题一：我们不能直接调用run()的方式去启动线程
  问题二：再启动一个线程，不可以让已经start()的线程去执行，会报异常。我们需要重新创建一个线程的对象再去start()。

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}
public class ThreadText {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t = new MyThread();
        t.start();
        //如下的操作仍然在main线程中执行
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i + "****");
            }
        }
    }

}

 new Thread(){
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    if(i % 2 == 0){
                        System.out.println(i + "****");
                    }
                }
            }
        }.start();

        new Thread(){
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    if(i % 2 != 0){
                        System.out.println(i + "####");
                    }
                }
            }
        }.start();
    }

线程的常用方法

测试Thread中常用方法
1.start()：启动当前线程；调用当前线程的run()。
2.run()：通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中。
3.currentThread()：静态方法，返回执行当前代码的线程。
4.getName()：获取当前线程的名字。
5.setName()：设置当前线程的名字。
6.yield()：释放当前CPU的执行权。
7.join()：在线程a中调用线程b中的join()，此时线程a就进入阻塞状态，直到线程b完全执行过后，线程a才结束阻塞状态。
8.stop()：强制线程生命期结束，不推荐使用，已过时。
9.sleep(long millitime)：让当前线程"睡眠"指定的millitime毫秒，在指定的millitime毫秒内，当前线程是阻塞状态。
10.isAlive()：判断当前线程是否存活。

线程的调度

线程的优先级

1.表示方式
MAX_PRIORITY：10
MIN_PRIORITY：1
NORM_PRIORITY：5 —>默认优先级

2.如何获取和设置当前线程的优先级
getPriority()：获取线程的优先级。
setPriority(int p)：设置线程的优先级。

说明：高优先级的线程要抢占低优先级线程CPU的执行权，但是只是从概率上来讲，高优先级的线程高概率的情况下被执行。并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后，低优先级的线程才执行。

（二）方式二：实现Runnable接口

• 创建一个实现了Runnable接口的类
• 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
• 创建实现类的对象
• 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
• 通过Thread类的对象调用start()

class MThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建实现类的对象
        MThread m1 = new MThread();
        //将此对象作为参数传递到Thread的构造器中，创建Thread类的对象
        Thread t1 = new Thread(m1);
        //通过Thread类的对象调用start()
        t1.start();

    }
}

比较创建线程的两种方式

1.开发中，优先选择：实现Runnable接口的方式
原因：①实现的方式没有类的单继承的局限性 ②实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况。

2.联系：pulic Thread implements Runnable

3.相同点：①两种方式都需要重写run()，将线程要执行的逻辑声明在run()中。 ②目前这两种方式，要想启动线程，都是调用Thread类中的start()。

线程的生命周期

线程的几种状态

线程状态转换图

线程的同步

问题的提出

• 多个线程执行的不确定性引起执行结果的不稳定。
• 多个线程对账本的共享，会造成操作的不完整性，会破坏数据。

线程安全问题的举例和解决措施

在Java中，通过同步机制来解决线程安全问题。

同步代码块

synchronized(同步监视器){
    //需要被同步的代码
}

1.操作共享数据的代码即为需要被同步的代码。

2.共享数据：多个线程共同操作的变量。

3.同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。要求：多个线程必须要共用同一把锁。

补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。

4.同步的方式解决了线程的安全问题。但操作同步代码时，只能一个线程参与，其他线程等待，相当于一个单线程的过程，效率低。

同步方法

如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明成同步的。

关于同步方法的总结
1.同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显示的声明。

2.非静态的同步方法，同步监视器是this
静态的同步方法，同步监视器是当前类本身

线程安全的单例模式之懒汉式

class Bank{
    private Bank(){

    }
    private static Bank instance = null;

    private static Bank getInstance(){
        //方式一：效率稍差
//        synchronized (Bank.class){
//            if(instance == null){
//                instance = new Bank();
//            }
//            return instance;
//        }
//        }
        //方式二：效率更高
        if(instance == null){
            synchronized (Bank.class){
            if(instance == null){
                instance = new Bank();
            }
        }
        }
        return instance;
}

线程的死锁问题

Lock锁

1.面试题：synchronized与lock的异同

• 同：都可以解决线程安全问题。
• 异：synchronized机制在执行完相应的同步代码以后，自动的释放同步监视器。而Lock需要手动的启动同步（lock（）），结束同步也需要手动的实现（unlock（））。
  
  2.面试题：如何解决线程安全问题？有几种方式？

3.面试题：sleep（）和wait（）的异同

①相同点：一旦执行方法，都可以使得当前的线程进入阻塞状态。

②不同点

• 声明的位置不同：Thread类中声明sleep（），Object类中声明wait（）。
• 调用的要求不同：sleep（）可以在任何需要的场景下调用，wait（）必须使用在同步代码块或同步方法中。
• 关于是否释放同步监视器：如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中，sleep（）不会释放锁，而wait（）会释放锁。

JDK5.0新增线程创建方式

使用多线程

1.提供指定线程数量的线程池。

2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或者Callable接口实现类的对象。

3.关闭连接池。

面试题：创建多线程有几种方式？ 四种