Java多线程基础与并发控制-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhou_jiezj/article/details/134103160

概念

1.进程的相关概念：每个独立运行的程序称为进程。例如QQ音乐。腾讯QQ。

           2.线程的相关概念：每个进程又可以同时拥有多个线程。并且线程是可以同时执行的。一个进程最少拥有一个线程。
           例如运行QQ音乐这个进程。它可以同时听歌，看视频，搜索歌曲。至少在执行3个线程。

           当我们运行Java程序，就可以理解为开启了一个进程。
           其中该进程下默认的一条进程就是main线程。

           可以通过创建多个线程类，实现java的多线程。

           如果没有使用多线程，代码的执行顺序就是从上到下依次执行。

           例如：先听歌，再吃饭，再看电视，再聊天。如果是单线程，就只能一个一个按顺序执行。
           如果是多线程：就可以一边听歌，一边吃饭，一边看电视，一边聊天。


           多线程的应用场景：多用户同时使用的场景
           例如：春节抢票、双十一购物等。高并发场景。

           高并发：多个事件在同一个时间段发生。例如同时吃饭和聊天。
           高并行：多个事件在同一个时刻发生。例如同时吃饭和听歌。

           解决的最常见方式：利用多线程。

/此时 main方法就可以看成一个线程。此时一个单线程
   public static void main(String[] args) {

       /*
           与线程相关的类和方法都处于： Java.lang.Thread下所以无需导包。

           线程类的创建方法：（先有线程类。再有线程）
           1.继承Thread类

           2.重写run方法(线程的代码体都放在run方法里面)

           3.创建对象

           4.调用start方法

备注：线程的执行权是随机的。

实现接口

           由于Java是单继承，所以一般能不继承就不继承，把继承的机会让给更重要的类。

           所以一般都是使用下面这种方式来创建线程。

           1.实现runnable接口

           2.实现run方法(线程的代码体都放在run方法里面)

           3.创建上述类对象

           4.创建线程对象，然后将第三步的对象作为参数传递。

           5.调用start方法
       */


       A a = new A();
       a.start();

       B b = new B();
       Thread t = new Thread(b);
       t.start();

       for(int i = 1;i<=100;i++) {
           System.out.println("这是main线程" + i);
       }


   }
}

public static void main(String[] args) throws Exception {

//       Thread.currentThread() 获取当前线程
//
//       Thread.currentThread().setName() 给当前线程取一个别名
//
//       Thread.currentThread().getName() 获取当前线程的别名
//
//       Thread.sleep(long x); 让当前线程暂停x毫秒。让别的线程先执行。
//
//       isAlive();获取该线程是否活跃
       A1 a = new A1();
       Thread t = new Thread(a);
       t.start();


       System.out.println(Thread.currentThread().isAlive());//true
       System.out.println(111);
       Thread.sleep(3000);
       System.out.println(222);
       System.out.println(Thread.currentThread().isAlive());//true

       System.out.println("A1线程是否活跃" + t.isAlive());

}
}

class A1 implements Runnable{

   @Override
   public void run() {
       System.out.println(111);
   }

}

CPU负责：执行线程。那么存在多个线程，优先级是怎么样的？随机的

           计算机：平均调度。理解为雨露均沾，每个线程都是平等的，都是同等的机会被CPU执行。


           Java：抢占时调度，理解为每个线程可以设置一个优先级。可以优先执行该线程。
           但是至于抢不抢的过，还是随机的。

           Java中每个线程默认优先级都是5，最大为10，最小为1；
           Thread.currentThread().setPriority(xxx);
           Thread.currentThread().getPriority(xxx);

       */

       Thread t = new Thread(new A2());

       t.setName("这是A2线程");
       Thread.currentThread().setName("main");
       t.setPriority(10);
       Thread.currentThread().setPriority(1);
       t.start();

       for(int i = 0 ;i<100;i++) {
           System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
       }

   }
}

class A2 implements Runnable{

   @Override
   public void run() {
       for(int i = 0 ;i<100;i++) {
           System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
       }
   }

}

线程的生命周期：

1.新建态：创建了一个线程还没有通过start方法开启。

           2.就绪态：调用了start方法，但是还没有开始执行。或阻塞态结束。

           3.运行态：抢到了CPU资源，正在执行中。

           4.阻塞态：在运行态的过程中，出现一点意外（例如：被别的线程抢去了cpu资源，调用了sleep,yield等方法）

           5.消亡态：线程执行完毕。

package com.yyzy.test;

public class Test7 {
public static void main(String[] args) {
/*

案例

           创建一个类，该类有3个方法，分别是吃饭睡觉打豆豆。
           每个方法需要执行5秒。
       */

//       long t1 = System.currentTimeMillis();
//       a1();
//       a2();
//       a3();
//       long t2 = System.currentTimeMillis();
//       System.out.println(t2-t1);单线程执行时间约等于15秒


       long t11 = System.currentTimeMillis();
       Thread t1 = new Thread(new A4());
       Thread t2 = new Thread(new A5());
       Thread t3 = new Thread(new A6());
       t1.start();
       t2.start();
       t3.start();
       //下面的写法是不发正确计算结果的。因为多线程的特性，不会等t1t2t3执行完。而是main自己先执行完了
//       long t22 = System.currentTimeMillis();
//       System.out.println(t22-t11);





       //t1 t2 t3都要执行完毕才可以执行下面这行代码
       //t1 t2 t3 都处于死亡状态 isAlive返回值都要为false 才可以开始计算时间

       while(true) {
           if(t1.isAlive()==false && t2.isAlive()==false && t3.isAlive()==false ) {
               long t22 = System.currentTimeMillis();
               System.out.println(t22-t11);
               break;
           }
       }




   }

   public static void a1() {
       System.out.println("吃饭中");
       try {
           Thread.sleep(5000);
       } catch (InterruptedException e) {
           // TODO Auto-generated catch block
           e.printStackTrace();
       }
       System.out.println("吃饭结束");
   }

   public static void a2() {
       System.out.println("睡觉中");
       try {
           Thread.sleep(5000);
       } catch (InterruptedException e) {
           // TODO Auto-generated catch block
           e.printStackTrace();
       }
       System.out.println("睡觉结束");
   }

   public static void a3() {
       System.out.println("打豆豆中");
       try {
           Thread.sleep(5000);
       } catch (InterruptedException e) {
           // TODO Auto-generated catch block
           e.printStackTrace();
       }
       System.out.println("打豆豆结束");
   }
}

class A4 implements Runnable{

   @Override
   public void run() {
       System.out.println("吃饭中");
       try {
           Thread.sleep(5000);
       } catch (InterruptedException e) {
           // TODO Auto-generated catch block
           e.printStackTrace();
       }
       System.out.println("吃饭结束");
   }
}

class A5 implements Runnable{

   @Override
   public void run() {
       System.out.println("睡觉中");
       try {
           Thread.sleep(5000);
       } catch (InterruptedException e) {
           // TODO Auto-generated catch block
           e.printStackTrace();
       }
       System.out.println("睡觉结束");
   }
}

class A6 implements Runnable{

   @Override
   public void run() {
       System.out.println("打豆豆中");
       try {
           Thread.sleep(5000);
       } catch (InterruptedException e) {
           // TODO Auto-generated catch block
           e.printStackTrace();
       }
       System.out.println("打豆豆结束");
   }
}

package com.yyzy.test;

public class Test8 {

   public static void main(String[] args) {
//       创建一个线程类，功能是卖票。初始为100张票。
//       然后定义三个线程对象，同时开启，理解为3个窗口同时卖票。

       I i = new I();
       Thread t1 = new Thread(i);
       Thread t2 = new Thread(i);
       Thread t3 = new Thread(i);
       t1.setName("窗口1：");
       t2.setName("窗口2：");
       t3.setName("窗口3：");
       t1.start();
       t2.start();
       t3.start();

       //该案例的写法是没有任何问题的但是结果是不合人意的。
       //原因：由于Java线程是抢占行如果多个线程同时操作相同的变量。会出现读写错误。
       //如何解决：见test9


   }

}
class I implements Runnable{

   int num = 100;//表示票的总数
   public void run(){

       while(true) {
           num--;
           if(num<0) {
               System.out.println("票卖完了");
               break;
           }else {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖了第" + (100-num) + "张票");
           }
       }

   }
}

取钱案例

package com.yyzy.test;

public class Test10 {
   public static void main(String[] args) {
       Money m = new Money();
       Thread t1 = new Thread(m);
       Thread t2 = new Thread(m);
       t1.setName("支付宝");
       t2.setName("微信");
       t1.start();
       t2.start();

   }

}

class Money implements Runnable{
int money = 100;

   @Override
   public void run() {

       synchronized (this) {
           System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "查询到余额为" + money);
           if (money >= 100) {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始取钱");
               money = money - 100;
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取钱成功");
           }else {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取钱失败");
           }
       }

   }

}