javaSE进阶-多线程（回顾）-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xikaifeng/article/details/120134294

本文深入探讨了Java中的多线程概念，包括线程的创建（通过Thread类和Runnable接口）、线程状态、线程同步（同步方法、同步块、死锁、Lock接口）以及线程通信（生产者消费者问题）。同时，介绍了线程池的使用，展示了如何通过ExecutorService和Executors管理线程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

文章目录

一、线程简介
二、线程实现
三、线程状态
四、线程同步
五、线程通信问题
六、线程池
- 1、使用线程池

一、线程简介

1、多任务

边吃饭边玩手机，同时做多件事（但是实际上是分时进行的，大脑分时处理，时间交替很快）

2、多线程

多车道，多条线路同时执行任务

普通方法调用与多线程：

3、程序.进程.线程

在这里插入图片描述

4、Process与Thread

说起进程,就不得不说下程序。程序是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。
而进程则是执行程序的依次执行过程，它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位。
通常在一个进程中可以包含若干个线程，当然一个进程中至少有一个线程，不然没有存在的意义。线程是CPU调度和执行的单位。

注意：很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是指有多个CPU，即多核，如服务器，如果是模拟出来的多线程，即在一个CPU的情况下，在同一个时间点，CPU只能执行一个代码，因为切换得很快，所以就有同时执行的错局

5、核心概念

线程就是独立的执行路径
在程序运行时,即使没有自己创建线程,后台也会有多个线程,比如主线程,GC线程
main()称之为主线程,为系统的入口,用于执行整个程序
在一个进程中,如果开辟了多个线程,线程的运行是由调度器（cpu）安排调度的,调度器是与操作系统紧密相关的,先后顺序是不能人为干预的
对同一份资源操作时mm会存在资源抢夺的问题,需要加入并发控制
线程会带来额外的开销,如CPU调度时间,并发控制开销
每个线程在自己的工作内存交互,内存控制不当会造成数据不一致

二、线程实现

1、线程创建（三种方法）

Thread Class ----> 继承Thread类（重点）
Runnable接口 ----> 实现Runnable接口（重点）
Callable 接口 ----> 实现Callable接口（了解）

1.1、继承Thread类(重要)

自定义线程类继承Thread类
重写run()方法，编写线程执行体
创建线程对象，调用start()方法启动线程
线程不一定立即执行，CPU（佛系）安排调度

实现

public class Demo1_CreateThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在看代码----" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //main线程，上线程
        //创建一个线程对象
        Demo1_CreateThread1 testThread = new Demo1_CreateThread1();
        //调用start（）开启线程
        testThread.start();
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程----" + i);
        }
    }
}

运行结果：（开启线程与主线程交替执行）

...
我在看代码----193
我在看代码----194
我在看代码----195
我在看代码----196
我在看代码----197
我在学习多线程----92
我在看代码----198
我在看代码----199
我在学习多线程----93
我在学习多线程----94
我在学习多线程----95
我在学习多线程----96
...

案例：下载图片

/**
 * 练习Thread,实现多线程同步下载图片
 */
public class Demo2_DownloaderImgCase extends Thread {
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//报错扥文件名

    //有参构造
    public Demo2_DownloaderImgCase(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url, name);
        System.out.println("下载了文件名为:" + name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo2_DownloaderImgCase t = new Demo2_DownloaderImgCase("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "1.png");
        Demo2_DownloaderImgCase t1 = new Demo2_DownloaderImgCase("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "2.png");
        Demo2_DownloaderImgCase t2 = new Demo2_DownloaderImgCase("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "3.png");
        t.start();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

//下载器
class WebDownloader {
    //下载方法
    public void downloader(String url, String name) {
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常,downloader方法出现问题");
        }
    }
}

下载了文件名为：2.png
下载了文件名为：3.png
下载了文件名为：1.png

//打印结果为非1、2、3的顺序，说明不是依次执行，而是开了线程执行同时执行

1.2、实现Runnable接口

自定义线程类实现Runnable接口
实现run()方法,编写线程执行体
创建线程对象,调用start()方法启动对象

推荐使用Runnable对象,因为Java单继承的局限性

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

实现

public class Demo3_CreateRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在看代码----" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建runnable接口的实现类对象
        Demo3_CreateRunnable testThread = new Demo3_CreateRunnable();
        //创建线程对象,通过线程对象来开启我们的线程,代理
        Thread thread = new Thread(testThread);
        //调用start（）开启线程
        thread.start();

        //new Thread(testThread).start();
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程----" + i);
        }
    }
}

...
我在看代码----144
我在学习多线程---95
我在看代码----145
我在学习多线程---96
我在看代码----146
我在学习多线程---97
我在学习多线程---98
我在看代码----147
我在学习多线程---99
我在看代码----148
我在学习多线程---100
我在看代码----149
...
//同样交替执行

案例

/**
 * 多个线程同时操作同一个对象  买火车票案例
 */
//发现问题:多个线程操作同一个资源的情况下,线程不安全,数据紊乱
public class Demo4_TrainTicketsCase implements Runnable {

    //票数
    private int ticketNums = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNums <= 0) {
                break;
            }
            //捕获异常
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->拿到了第" + ticketNums-- + "张票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo4_TrainTicketsCase ticket = new Demo4_TrainTicketsCase();
        new Thread(ticket, "小红").start();
        new Thread(ticket, "老师").start();
        new Thread(ticket, "黄牛1").start();
        new Thread(ticket, "黄牛2").start();
    }
}

黄牛1--->拿到了第8张票
黄牛2--->拿到了第9张票
小红--->拿到了第7张票
老师--->拿到了第10张票
黄牛1--->拿到了第6张票
小红--->拿到了第5张票
老师--->拿到了第6张票
黄牛2--->拿到了第6张票
小红--->拿到了第3张票
黄牛2--->拿到了第4张票
老师--->拿到了第1张票
黄牛1--->拿到了第2张票
小红--->拿到了第0张票

龟兔赛跑:
在这里插入图片描述

/**
 * 模拟龟兔赛跑
 */
public class Demo5_RaceCase implements Runnable {
    //胜利者
    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            //模拟兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i % 10 == 0) {
                try {
                    Thread.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //判断比赛是否结束
            boolean flag = gameOver(i);
            //如果比赛结束,停止程序
            if (flag) {
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->跑了" + i + "步");
        }
    }

    //判断是否完成
    private boolean gameOver(int steps) {
        if (winner != null) {
            return true;
        } else {
            if (steps >= 100) {
                winner = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("winner is " + winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo5_RaceCase race = new Demo5_RaceCase();
        new Thread(race, "兔子").start();
        new Thread(race, "乌龟").start();
    }
}

乌龟--->跑了0步
兔子--->跑了0步
乌龟--->跑了1步
乌龟--->跑了2步
乌龟--->跑了3步
兔子--->跑了1步
乌龟--->跑了4步
兔子--->跑了2步
乌龟--->跑了5步
兔子--->跑了3步
乌龟--->跑了6步
兔子--->跑了4步
乌龟--->跑了7步
乌龟--->跑了8步
兔子--->跑了5步
乌龟--->跑了9步
兔子--->跑了6步
乌龟--->跑了10步
兔子--->跑了7步
乌龟--->跑了11步
兔子--->跑了8步
乌龟--->跑了12步
兔子--->跑了9步
乌龟--->跑了13步
乌龟--->跑了14步
乌龟--->跑了15步
...
乌龟--->跑了96步
乌龟--->跑了97步
乌龟--->跑了98步
乌龟--->跑了99步
winner is 乌龟

1.3、实现Callable接口（了解）

1、实现Callable接口，需要返回值类型
2、实现Callable接口，需要返回值类型
3、重写call方法，需要抛出异常创建目标对象
4、创建执行服务：ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
5、提交执行：Future result1 = ser.submit(11);
6、获取结果：boolean r1 = result1.get()
7、关闭服务：ser.shutdownNow();
8、同样实现了多线程的效果，只不过略有区别：1、可以定义返回值；2、可以抛出异常

实现

/**
 * 实现Callable接口
 */
public class Demo6_CreateCallable implements Callable<Boolean> {

    private String url;//网络图片地址
    private String name;//报错扥文件名

    //有参构造
    public Demo6_CreateCallable(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    public Boolean call() throws Exception {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url, name);
        System.out.println("下载了文件名为:" + name);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Demo6_CreateCallable c = new Demo6_CreateCallable("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "1.png");
        Demo6_CreateCallable c1 = new Demo6_CreateCallable("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "2.png");
        Demo6_CreateCallable c2 = new Demo6_CreateCallable("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "3.png");
        //创建执行服务
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //提交执行
        Future<Boolean> r = ser.submit(c);
        Future<Boolean> r1 = ser.submit(c1);
        Future<Boolean> r2 = ser.submit(c2);
        //获取结果
        boolean res = r.get();
        boolean res1 = r1.get();
        boolean res2 = r2.get();
        //关闭服务
        ser.shutdownNow();
    }
}
//下载器
class WebDownloader {
	//...同上
}

1.4、小结（Thread和Runnable对比）

继承Thred类

继承Thred类:
子类继承Thread类具备多线程能力
启动线程:子类对象.start()
不建议使用:避免OOP单继承局限性

实现Runnable接口

实现Runnable接口
实现接口Runnable具有多线程能力
启动线程:传入目标对象+Thread对象.start()
推荐使用:避免单继承局限性,灵活方便,方便同一个对象被多个线程使用

//-份资源
startThread4 station = new StartThread4();
//多个代理
new Thread(station,name:"小明").start();
new Thread(station,name:"老师").start();
new Thread(station,name:"小红").start()

2、静态代理

在这里插入图片描述

2.1、实现: 结婚案例

/**
 * 静态代理:结婚案例
 */
public class Demo7_StaticProxy {
    public static void main(String[] args) {
        WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(new You());
        weddingCompany.happyMarry();
    }
}

//结婚
interface Marry {
    void happyMarry();
}

//真实角色:你去结婚
class You implements Marry {
    @Override
    public void happyMarry() {
        System.out.println("fs要结婚了,超开心");
    }
}

//代理角色:帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry {
    private Marry target;//代理-->真实目标角色角色,帮谁结婚

    public WeddingCompany(Marry target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void happyMarry() {
        after();
        this.target.happyMarry();
        before();
    }

    private void after() {
        System.out.println("结婚之前,布置现场");
    }

    private void before() {
        System.out.println("结婚之后,收尾款");
    }
}

结婚之前,布置现场
fs要结婚了,超开心
结婚之后,收尾款

上述例子简单总结静态代理模式：需扩展静态代理模式

真实对象和代理对象都要实现同一个接口
- 上述例子Wayne 和WeddingCompany 都实现了 Marry接口

代理对象要代理真实角色

class WeddingCompany implements Marry{
	//代理谁 --> 真实的目标角色
    private Marry target;
    ...
    @Override
    public void MarryHappily() {
        ...
        //在方法中调用真实对象的方法：
        this.target.MarryHappily();
		...
    }
    ... 
}

优点
- 代理对象可以实现许多真实对象实现不了的事情
  - 结婚对象只负责结婚，不会筹划婚礼，交给婚庆公司做
- 真实对象专注自己的事情
  - 结婚对象好好结婚。

优化:使用线程,Lamda表达式

/**
 * 线程中的代理模式
 */
public class Demo8_StaticProxy {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(()-> System.out.println("我爱你")).start();
        new WeddingCompany(new You()).happyMarry();
    }
}

//代理角色:帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry{
	//...同上
}

2.2、总结

真实对象和代理对象都要实现一个接口
代理对象要代理真实角色

2.3、好处

代理对象可以做很多真实对象做不了的事情
真实对象专注做自己的事

3、Lamda表达式

3.1、定义

λ 希腊字母表中排序第十一位的字母，英语名称为 Lamda
避免匿名内部类定义过多
其实质属于函数式编程的概念
去掉了一堆没有意义的代码,只留下核心逻辑

(params)->expression[表达式]	
	(params)->statement[语句]
		(params)->{statements}

a ->System.out.println("I like lambda -->" +a)

new Thread (0->System.out.println(“多线程学习。。。")).start();

理解Functional Interface(函数式接口）是学习Java8 lambda表达式的关键所在

3.2、函数式接口的定义：

任何接口,如果只包含唯一一个抽象方法,那么它就是一个函数式接口.
```
public interface Runnable{
    public abstract void run();
}
```
对于函数式接口,我们可以通过Lamda表达式来创建该接口的对象.
演示：推导lambda表达式

案例1:

/**
 * 推导lamda表达式
 */
public class Demo9_Lamda {
    public static void main(String[] args) {
        ILike like = new Like();
        like.lamda();
    }
}

// 1.定义一个函数式接口
interface ILike {
    void lamda();
}

// 2.实现类
class Like implements ILike {
    @Override
    public void lamda() {
        System.out.println("I like lamda");
    }
}

优化1：

public class Demo10_Lamda1 {
    //3. 静态内部类
    static class Like1 implements ILike {
        @Override
        public void lamda() {
            System.out.println("I like lamda1");
        }
    }
    //3.静态内部类
    public static void main(String[] args) {
        ILike like = new Like1();
        like.lamda();
    }
}

优化2：

public class Demo11_Lamda2 {
    public static void main(String[] args) {
        //4.局部内部类
        class Like12 implements ILike {
            @Override
            public void lamda() {
                System.out.println("I like lamda2");
            }
        }
        ILike like = new Like12();
        like.lamda();
    }
}

优化3：

public class Demo12_Lamda3 {
    public static void main(String[] args) {
        //5.匿名内部类,没有类的名称,必须借助接口或者父类
        ILike like = new ILike () {
            @Override
            public void lamda() {
                System.out.println("I like lamda3");
            }
        };
        like.lamda();
    }
}

最终版：

public class Demo13_Lamda4 {
    public static void main(String[] args) {
        //6.lamda简化
        ILike like = () ->{
            System.out.println("I like lamda4");
        };
        like.lamda();
    }
}

案例2:

public class Demo14_LamdaCase2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.lamda
        ILove love = (int a) -> {
            System.out.println("I love you -->" + a);
        };
        // 2.lamda简化1.0
        love = (a) -> {
            System.out.println("I love you -->" + a);
        };
        // 3.lamda简化2.0
        love = a -> {
            System.out.println("I love you -->" + a);
        };
        // 3.lamda简化3.0
        love = a -> System.out.println("I love you -->" + a);

        /**总结:
         * {}简略的条件是只能有一行代码,多行{}就不能简略了
         * 前提是接口为函数式接口(只能有一个方法)
         * 多个参数也可以去掉参数类型,要去掉就都去掉,必须加上()
         */

        love.love(520);
    }
}

interface ILove {
    void love(int a);
}

三、线程状态

1、线程五大状态:

在这里插入图片描述

2、线程方法

方法	说明
setPriority(int riewPriority)	更改线程的优先级
static void sleep(long millis)	在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠
void join()	等待该线程终止
static void yield()	暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程
void interrupt()	中断线程，别用这个方式
boolean isAlive()	测试线程是否处于活动状态

2.1、停止线程：

不推荐使用JDK提供的stop()、destroy()方法。【已废弃】
推荐线程自己停止下来
建议使用一个标志位进行终止变量：当flag=false,则终止线程运行。

案例

/**
 * 测试stop
 * 1.建议线程正常停止-->利用次数,不建议死循环
 * 2.建议使用标志位-->设置一个标志位
 * 3.不要使用stop或者destroy等过时或者JDK不建议使用的方法
 */
public class Demo15_StopThread implements Runnable {
    // 1. 设置一个标志位
    private boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (flag) {
            System.out.println("run...Thread" + i++);
        }
    }

    // 2. 设置一个公开的方法停止线程,转换标志位
    public void stop() {
        this.flag = false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo15_StopThread stop = new Demo15_StopThread();
        new Thread(stop).start();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("main..." + i);
            if (i == 900) {
                //调用stop()切换标志位,让线程终止
                stop.stop();
                System.out.println("该线程停止了");
            }
        }
    }
}

2.2、线程休眠

sleep(时间）指定当前线程阻塞的毫秒数；
sleep存在异常InterruptedException;
sleep时间达到后线程进入就绪状态；
sleep可以模拟网络延时，倒计时等。
每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁；

案例:

/**
 * 模拟网络延迟:放大问题的发生性
 */
public class Demo16_SleepThread implements Runnable {

    //票数
    private int ticketNums = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNums <= 0) {
                break;
            }
            //捕获异常
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->拿到了第" + ticketNums-- + "张票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo4_TrainTicketsCase ticket = new Demo4_TrainTicketsCase();
        new Thread(ticket, "小红").start();
        new Thread(ticket, "老师").start();
        new Thread(ticket, "黄牛1").start();
    }
}

/**
 * 模拟倒计时
 */
public class Demo17_SleepThread2 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            tenDown();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //模拟倒计时
    public static void tenDown() throws InterruptedException {
        int num = 10;//10秒
        while (true) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if (num <= 0) {
                break;
            }
        }
    }
}

/**
 * 每一秒获取当前时间
 */
public class Demo18_SleepThread3 {

    public static void main(String[] args) {
        //获取系统当前时间
        Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());
        while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                //更新系统时间
                System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));
                startTime = new Date(System.currentTimeMillis());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2.3、线程礼让

礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞
将线程从运行状态转为就绪状态
让cpu重新调度，礼让不一定成功！看CPU心情

/**
 * 测试礼让线程
 * 礼让不一定成功,看cpu心情
 */
public class Demo19_YieldThread {
    public static void main(String[] args) {
        MyYeild myYeild = new MyYeild();
        new Thread(myYeild, "a").start();
        new Thread(myYeild, "b").start();
    }
}

class MyYeild implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程开始执行");
        Thread.yield();//礼让
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程停止执行");
    }
}

a线程开始执行
a线程停止执行
b线程开始执行
b线程停止执行

a线程开始执行
b线程开始执行
a线程停止执行
b线程停止执行

2.4、线程强制执行（插队）

Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞
可以想象成插队

案例

/**
 * 测试join
 * 插队
 */
public class Demo20_JoinThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            System.out.println("线程vip" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //启动我们的线程
        Demo20_JoinThread joinThread = new Demo20_JoinThread();
        Thread thread = new Thread(joinThread);
        thread.start();

        //主线程
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            if (i == 200) {
                thread.join();//插队
            }
            System.out.println("main" + i);
        }
    }
}

//插队成功
...
main --> 22
main --> 23
线程VIP来了2
main --> 24
线程VIP来了3
线程VIP来了4
线程VIP来了5
...
线程VIP来了96
线程VIP来了97
线程VIP来了98
线程VIP来了99
main --> 25
main --> 26
main --> 27
...

3、线程状态观测

Thread.state

线程状态。线程可以处于以下状态之一：

NEW (新生)
尚未启动的线程处于此状态。

RUNNABLE （就绪）
在Java虚拟机中执行的线程处于此状态。

BLOCKED （阻塞）
被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态。

WAITING （等待）
正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态。

TIMED_WAITING （超时等待）
正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态。

TERMINATED（终止）
已退出的线程处于此状态。

/**
 * 观察测试线程状态
 */
public class Demo21_ThreadState {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("//");
        });
        //观察状态
        Thread.State state = thread.getState();
        System.out.println(state);
        //观察启动后
        thread.start();
        state = thread.getState();
        System.out.println(state);//Run
        while (state != Thread.State.TERMINATED) {//只要现成不终止,就一直输出状态
            Thread.sleep(100);
            state = thread.getState();//更新线程状态
            System.out.println(state);
        }
        //会报错，因为死亡的线程不会再运行(IllegalThreadStateException)
        //thread.start();
    }
}

4、线程优先级

Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行。

线程的优先级用数字表示，范围从1~10.

Thread.MIN_PRIORITY = 1;
Thread.MAX_PRIORITY = 10;
Thread.NORM_PRIORITY = 5;

使用以下方式改变或获取优先级
getPriority().setPriority(intxxx)

实现:

//测试线程的优先级
public class TestThreadPriority {

    public static void main(String[] args) {
        //主线程默认优先级：
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());

        MyPriprity myPriprity = new MyPriprity();
        Thread t1 = new Thread(myPriprity);
        Thread t2 = new Thread(myPriprity);
        Thread t3 = new Thread(myPriprity);
        Thread t4 = new Thread(myPriprity);
        Thread t5 = new Thread(myPriprity);
        Thread t6 = new Thread(myPriprity);

        //先设置优先级，再启动
        t1.start();

        t2.setPriority(1);
        t2.start();

        t3.setPriority(4);
        t3.start();

        t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t4.start();

        t5.setPriority(8);
        t5.start();

        t6.setPriority(7);
        t6.start();
    }
}


class MyPriprity implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

//其中一次的结果
main-->5      //main 入口，主线程必先启动
Thread-0-->5
Thread-2-->4
Thread-3-->10   //最高优先级，但不一定是首先调度
Thread-1-->1
Thread-4-->8
Thread-5-->7

结果最高优先级的线程，反而不会每次首次运行。
优先级低只是意味着获得调度的概率低.并不是优先级低就不会被调用了。这都是看CPU的调度

5、守护线程：

线程分为用户线程和守护线程

用户线程：main
守护线程：

gc 虚拟机必须确保用户线程执行完毕
虚拟机不用等待守护线程执行完毕

如：后台记录操作日志，监控内存，垃圾回收等待.

案例：

//测试守护线程
//上帝保护你
public class TestThreadDaemon {

    public static void main(String[] args) {
        God god = new God();
        You you = new You();

        Thread thread = new Thread(god);
        thread.setDaemon(true);  //默认是false表示的是用户线程，一般的线程都是用户线程

        thread.start();//上帝(守护线程)启动

        new Thread(you).start();//你(用户线程)启动
    }
}

//上帝
class God implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            System.out.println("上帝保护着你...");
        }
    }
}

//你
class You implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 36500; i++) {
            System.out.println("你一生都开心地活着");
        }
        System.out.println("========= Goodbye! World! ========");  //Hello World
    }
}

四、线程同步

1、介绍

并发：同一个对象被多个线程同时操作

抢火车票
银行取钱

线程同步

现实生活中，我们会遇到”同一个资源，多个人都想使用”的问题
比如，食堂排队打饭，每个人都想吃饭，最天然的解决办法就是，排队，一个个来.

处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象。这时候我们就需要线程同步.线程同步其实就是一种等待机制：
多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用

队列与锁

厕所排队，得上锁才安全，才能使用厕所

处理并发问题：队列 + 锁

由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized，当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可.存在以下问题：
一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起；
在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题；
如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置，引起性能问题.

2、线程不安全案例

案例一：买票

//线程不安全：买票例子
//线程不安全，输出结果有买重票有负数票
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket station = new BuyTicket();
        new Thread(station,"抢票的我").start();
        new Thread(station,"买票的你们").start();
        new Thread(station,"可恶的黄牛党").start();
    }
}

class BuyTicket implements Runnable{

    //票
    private int ticketNums = 10;
    //外部停止方式
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        //买票
        while (true){
            if (flag){
                try {
                    buy();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }else {
                break;
            }
        }
    }

    private void buy() throws InterruptedException {
        //判断是否有票
        if (ticketNums <= 0){
            flag = false;
            return;
        }
        //模拟延时，放大问题
        Thread.sleep(100);
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--> 拿到第 "+ ticketNums--+" 张票");
    }
}

运行结果会出现重复以及负数的票

买票的你们--> 拿到第 10 张票
抢票的我--> 拿到第 9 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 8 张票
买票的你们--> 拿到第 7 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 5 张票
抢票的我--> 拿到第 6 张票
抢票的我--> 拿到第 3 张票
买票的你们--> 拿到第 2 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 4 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 1 张票
买票的你们--> 拿到第 1 张票
抢票的我--> 拿到第 1 张票

案例二：取钱

/**
 * 不安全的取钱
 */
public class Demo25_UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account(100, "结婚基金");
        Drawing you = new Drawing(account, 50, "展堂");
        Drawing girlfriend = new Drawing(account, 100, "sad");
        you.start();
        girlfriend.start();
    }
}

//账户
class Account {
    int money;//余额
    String cardName;//卡名

    public Account(int money, String cardName) {
        this.money = money;
        this.cardName = cardName;
    }
}

//银行:模拟取款
class Drawing extends Thread {
    Account account;//账户
    int drawingMoney;//取金额
    int nowMoney;//你手里的钱

    public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    //取钱
    @Override
    public void run() {
        //判断是否有钱
        if (account.money - drawingMoney < 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "余额不足,不能进行取钱");
            return;
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);//放大问题的发生性
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //卡内金额 = 余额-你的钱
        account.money = account.money - drawingMoney;
        //你手里的钱
        nowMoney = nowMoney + drawingMoney;
        System.out.println(account.cardName + "余额为:" + account.money);
        //this.getName()==Thread.currentThread().getName()
        System.out.println(this.getName() + "手里的钱:" + nowMoney);
    }
}

会出现只有100 但是取出了150的效果

创业基金--余额为 : -50
创业基金--余额为 : -50
partner手里的钱：100
wayne手里的钱：50

案例三：ArrayList 与 Vector

//测试List是否安全：
public class UnsafeList {
    @Test
    public void  testArraylist() throws InterruptedException {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(list.size());
    }

    @Test
    public void  testVector() throws InterruptedException {
        List<String> list = new Vector<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(list.size());
    }

    /**
     * 休眠的意义在于将所有创建的线程都添加进数组,
     * 防止cpu调用到主线程,然后输出数组长度
     */
    @Test
    public void  testTheUsageOfSleep_Arraylist() throws InterruptedException {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        Thread thread = new Thread();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            thread =  new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            });
            thread.start();
        }
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(list.size());
        System.out.println(thread.getState());
    }
    /**
     * 线程状态为TERMINATED 才是添加完成后数组的总长
     * 线程状态为RUNNABLE 则是中途调用了主线程，统计数组长度（还没add完）
     */
    @Test
    public void  testTheUsageOfSleep_Vector() throws InterruptedException {
        List<String> list = new Vector<>();
        Thread thread = new Thread();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            thread =  new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            });
            thread.start();
        }
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(list.size());
        System.out.println(thread.getState());
    }
}

当线程运行完后：
Arraylist.size() 总是小于循环次数
Vector.size() 可以加满

3、同步方法：

由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种用法：

synchronized方法
synchronized块
同步方法：
public synchronized void method(int args)

synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞，

方法一旦执行，就独占该锁，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行。

缺陷：若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率
方法里面需要修改的内容才需要加锁，否则锁太多会浪费资源，影响性能。

//安全买票
public class Demo27_SafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket1 buyTicket = new BuyTicket1();
        new Thread(buyTicket, "张三").start();
        new Thread(buyTicket, "李四").start();
        new Thread(buyTicket, "王五").start();
    }
}

class BuyTicket1 implements Runnable {
    //票
    private int ticketNums = 10;
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        //买票
        while (flag) {
            try {
                buy();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //synchronized 同步方法,锁的是this
    private synchronized void buy() {
        //判断是否有票
        if (ticketNums <= 0) {
            flag = false;
            return;
        }
        //延迟
        try {
            Thread.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到" + ticketNums--);
    }
}

张三拿到10
张三拿到9
张三拿到8
张三拿到7
张三拿到6
张三拿到5
张三拿到4
张三拿到3
张三拿到2
张三拿到1

4、同步块

同步块：synchronized(Obj){}
Obj称之为同步监视器
Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this,就是这个对象本身，或者是class[反射中讲解]

同步监视器的执行过程
第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码.
第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问.
第一个线程访问完毕，解锁同步监视器.
第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问

车站买票
增加同步方法，加synchronized关键字即可

class BuyTicket implements Runnable{

    //票
    private int ticketNums = 10;
    //外部停止方式
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        //买票
        while (true){
            if (flag){
                try {
                    // sleep得放在buy外边
                    // 因为放buy里面，会导致第一个线程在run里不断调用buy，直接买完所有票，放外面，直接sleep阻塞了，下一个线程就有机会了
                    Thread.sleep(100);
                    buy();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }else {
                break;
            }
        }
    }

    private synchronized void buy() throws InterruptedException {
        //判断是否有票
        if (ticketNums <= 0){
            flag = false;
            return;
        }
        //模拟延时，放大问题
        Thread.sleep(100);
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--> 拿到第 "+ ticketNums--+" 张票");
    }
}

买票的你们--> 拿到第 10 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 9 张票
抢票的我--> 拿到第 8 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 7 张票
买票的你们--> 拿到第 6 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 5 张票
抢票的我--> 拿到第 4 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 3 张票
买票的你们--> 拿到第 2 张票
可恶的黄牛党--> 拿到第 1 张票

//依次买票

取钱

/**
 * 安全的取钱 同步块
 */
public class Demo28_SafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        Account1 account = new Account1(100, "结婚基金");
        Drawing1 you = new Drawing1(account, 50, "fs");
        Drawing1 girlfriend = new Drawing1(account, 100, "sad");
        you.start();
        girlfriend.start();
    }
}

//账户
class Account1 {
    int money;//余额
    String cardName;//卡名

    public Account1(int money, String cardName) {
        this.money = money;
        this.cardName = cardName;
    }
}

//银行:模拟取款
class Drawing1 extends Thread {
    Account1 account;//账户
    int drawingMoney;//取金额
    int nowMoney;//你手里的钱

    public Drawing1(Account1 account, int drawingMoney, String name) {
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    //取钱
    @Override
    public void run() {
        //锁的对象就是变量的量,需要增删改查的对象
        synchronized (account) {
            //判断是否有钱
            if (account.money - drawingMoney < 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "余额不足,不能进行取钱");
                return;
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);//放大问题的发生性
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //卡内金额 = 余额-你的钱
            account.money = account.money - drawingMoney;
            //你手里的钱
            nowMoney = nowMoney + drawingMoney;
            System.out.println(account.cardName + "余额为:" + account.money);
            //this.getName()==Thread.currentThread().getName()
            System.out.println(this.getName() + "手里的钱:" + nowMoney);
        }
    }
}

结婚基金余额为:50
fs手里的钱:50
sad余额不足,不能进行取钱

集合

//线程安全的集合 同步块
public class Demo29_SafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(() -> {
                synchronized (list) {
                    list.add(Thread.currentThread().getName());
                }
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(300);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

JUC安全集合类型扩充

//测试JUC安全类型的集合
public class Demo30_ThreadJuc {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(() -> {
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

5、死锁

多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情形.某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能会发生“死锁”的问题.

案例

/**
 * 死锁:多个线程互相抱着对方需要的资源,然后形成僵持
 * 解决:一个锁只锁一个对象
 */
class Demo31_DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup makeup = new Makeup(0, "灰姑娘");
        Makeup makeup1 = new Makeup(1, "白雪公主");
        makeup.start();
        makeup1.start();
    }
}

//口红
class Lipstick { }
//镜子
class Mirror { }

class Makeup extends Thread {
    //需要的资源只有一份,用static保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();
    int choice;//选择
    String girlName;//使用化妆品的人

    public Makeup(int choice, String girlName) {
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }

    @Override
    public void run() {
        //化妆
        try {
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void makeup() throws InterruptedException {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) {//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
                synchronized (mirror) {//一秒钟后想获得镜子
                    System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                }
            }
        } else {
            synchronized (mirror) {//获得口红镜子
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
                synchronized (lipstick) {//二秒钟后想获得的锁
                    System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                }
            }
        }
    }
}

死锁避免办法

产生死锁的四个必要条件：
互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。
循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

上面列出了死锁的四个必要条件，我们只要想办法破其中的任意一个或多个条件就可以避免死锁发生

解决：

/**
 * 死锁:多个线程互相抱着对方需要的资源,然后形成僵持
 * 解决:一个锁只锁一个对象
 */
class Demo31_DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup makeup = new Makeup(0, "灰姑娘");
        Makeup makeup1 = new Makeup(1, "白雪公主");
        makeup.start();
        makeup1.start();
    }
}

//口红
class Lipstick { }
//镜子
class Mirror { }

class Makeup extends Thread {
    //需要的资源只有一份,用static保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();
    int choice;//选择
    String girlName;//使用化妆品的人

    public Makeup(int choice, String girlName) {
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }

    @Override
    public void run() {
        //化妆
        try {
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void makeup() throws InterruptedException {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) {//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
            }
            synchronized (mirror) {//一秒钟后想获得镜子
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
            }
        } else {
            synchronized (mirror) {//获得口红镜子
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
            }
            synchronized (lipstick) {//二秒钟后想获得的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
            }
        }
    }
}

结果

白雪公主获得镜子的锁
灰姑娘获得口红的锁
白雪公主获得口红的锁
灰姑娘获得镜子的锁

6、Lock(锁)

从JDK5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当
java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
ReentrantLock 类实现了Lock,它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock,可以显式加锁、释放锁。

//测试Lock锁：用卖票例子简单举例
public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();

        new Thread(testLock2, "APPLE").start();
        new Thread(testLock2, "BANANA").start();
        new Thread(testLock2, "CAT").start();
    }
}

class TestLock2 implements Runnable {

    int ticketNum = 10;

    //定义LOCK锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                Thread.sleep(100);//需要在🔒外面加sleep才能多线程执行，不然一直都在执行同一线程
                lock.lock();
                if (ticketNum > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + ticketNum--);
                } else {
                    break;
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

//运行结果：
BANANA-->10
CAT-->9
APPLE-->8
BANANA-->7
CAT-->6
APPLE-->5
BANANA-->4
CAT-->3
APPLE-->2
BANANA-->1

7、synchroized与Lock对比

Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁）synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）
优先使用顺序：
Lock > 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源）>同步方法（在方法体之外）

五、线程通信问题

1、生产者消费者问题

1.1、应用场景：生产者和消费者问题

假设仓库中只能存放一件产品，生产者将生产出来的产品放入仓库，消费者将仓库中产品取走消费.
如果仓库中没有产品，则生产者将产品放入仓库，否则停止生产并等待，直到仓库中的产品被消费者取走为止.
如果仓库中放有产品，则消费者可以将产品取走消费，否则停止消费并等待，直到仓库中再次放入产品为止.

1.2、线程通信-分析

这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享同一个资源，并且生产者和消费者之间相互依赖，互为条件.

对于生产者，没有生产产品之前，要通知消费者等待。而生产了产品之后，又需要马上通知消费者消费
对于消费者，在消费之后，要通知生产者已经结束消费，需要生产新的产品以供消费
在生产者消费者问题中，仅有synchronized是不够的
synchronized可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递（通信）

1.3、线程通信

Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题

方法名	作用
wait()	表示线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep不同，会释放锁
wait(long timeout)	指定等待的毫秒数
notify()	唤醒一个处于等待状态的线程
notifyAll()	唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度

注意
均是Object类的方法，都只能在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常IllegalMonitorStateException

2、线程通信问题解决方式

2.1、解决方式1

并发协作模型“生产者/消费者模式”—>管程法

生产者：负责生产数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）;
消费者：负责处理数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）;
缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个“缓冲区”
生产者将生产好的数据放入缓冲区，消费者从缓冲区拿出数据

/**
 * 测试:生产者消费者模型-->利用缓冲区解决:管程法
 */
public class Demo33_ThreadPC {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer synContainer = new SynContainer();
        new Producer(synContainer).start();
        new Consumer(synContainer).start();
    }
}

//生产者
class Producer extends Thread {
    //容缓冲区
    SynContainer container;

    public Producer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }

    //生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            container.push(new Product(i));
            System.out.println("生产了" + i + "件产品");
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread {
    //容缓冲区
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }

    //消费
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了-->" + container.pop().id + "件产品");
        }
    }
}

//产品
class Product {
    int id;//产品编号

    public Product(int id) {
        this.id = id;
    }
}

//缓冲区
class SynContainer {
    //需要一个容器大小
    Product[] products = new Product[10];
    //容器计数器
    int count = 0;

    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Product product) {
        //如果容器满了,需要等待消费者消费
        /*如果是if的话，假如消费者1消费了最后一个，这是index变成0此时释放锁被消费者2拿到而不是生产者拿到，这时消费者的wait是在if里所以它就直接去消费index-1下标越界，如果是while就会再去判断一下index得值是不是变成0了*/
        while (count == products.length) {
            //通知消费者消费,等待生产
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果没有满,需要丢入产品
        products[count] = product;
        count++;
        //通知消费者消费
        this.notifyAll();
    }

    //消费者消费产品
    public synchronized Product pop() {
        //判断是否能消费
        while (count <= 0) {
            //等待生产者生产
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果可以消费
        count--;
        Product product = products[count];
        //吃完了 通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return product;
    }
}

2.2、解决方式2

并发协作模型“生产者/消费者模式”—>信号灯法

//信号灯法：通过标志位解决
public class TestPC_Blinker {
    public static void main(String[] args) {
        Show show =  new Show();

        new Actor(show).start();
        new Audience(show).start();
    }
}

//生产者-->演员
class Actor extends Thread{
    Show show;
    public Actor (Show show){
        this.show = show;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i%2 == 0){
                this.show.record("元宵晚会");
            }else {
                this.show.record("春晚");
            }
        }
    }
}
//消费者-->观众
class Audience extends Thread{
    Show show;
    public Audience (Show show){
        this.show = show;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            show.watch();
        }
    }
}
//产品 -->电视节目
class Show extends Thread{
    //演员录制，观众等待
    //观众观看，演员等待
    String program;//录制的节目
    boolean flag  = true;

    //节目录制
    public synchronized void record(String program){
        if (!flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员录制了："+program);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();
        this.program = program;
        this.flag = !this.flag;
    }

    //观众观看
    public synchronized void watch(){
        if (flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观众观看了-->"+program);
        //通知演员录制：
        this.notifyAll();
        this.flag = !this.flag;
    }
}

C:\Java\jdk1.8.0_291\bin\java.exe "-javaagent:E:\SoftWare\JetBrains\IDEA\IntelliJ IDEA 2021.1.3\lib\idea_rt.jar=50158:E:\SoftWare\JetBrains\IDEA\IntelliJ IDEA 2021.1.3\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\charsets.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\deploy.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\javaws.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\jce.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\jfr.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\jsse.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\management-agent.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\plugin.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\resources.jar;C:\Java\jdk1.8.0_291\jre\lib\rt.jar;D:\IdeaSpace\Demo\out\production\Demo com.fs.Test
演员录制了：元宵晚会
观众观看了-->元宵晚会
演员录制了：春晚
...
演员录制了：春晚
观众观看了-->春晚
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六、线程池

1、使用线程池

背景：经常创建和销毁、使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程，对性能影响很大。
思路：提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。
好处：
提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
便于线程管理（…)
corePoolSize:核心池的大小
maximumPoolSize:最大线程数
keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

JDK5.0起提供了线程池相关APl: ExecutorService 和 Executors
ExecutorService: 真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
void execute(Runnable command):
执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable

Futuresubmit(Callabletask):
执行任务，有返回值，一般又来执行Callable

void shutdown():
关闭连接池

Executors:
工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池

//测试线程池
public class Demo35_ThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建服务,擦行间线程池
        // newFixedThreadPool(线程池大小)
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        //执行
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        //关闭连接
        service.shutdown();
    }
}

class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}