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Java多线程基本使用

时间:2020-09-11 13:30:09 java语言 我要投稿

Java多线程基本使用

  多线程是Java中不可避免的一个重要主体,下面小编为大家介绍了Java多线程基本使用,希望能帮到大家!

  一、概念

  1.进程

  1.1进程:是一个正在进行中的程序,每一个进程执行都有一个执行顺序,该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元。

  1.2线程:就是进程中一个独立的控制单元,线程在控制着进程的执行,一个进程中至少有一个线程。

  1.3举例java VM:

  Java VM启动的时候会有一个进程java.exe,该进程中至少有一个线程在负责java程序的运行,而且这个线程运行的代码存在于main方法中,该线程称之为主线程。扩展:其实更细节说明jvm,jvm启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程

  2.多线程存在的意义:提高执行效率

  二、多线程的创建

  1.多线程创建的第一种方式,继承Thread类

  1.1定义类继承Thread,复写Thread类中的run方法是为了将自定义的代码存储到run方法中,让线程运行

  1.2调用线程的start方法,该方法有两个作用:启动线程,调用run方法

  1.3多线程运行的时候,运行结果每一次都不同,因为多个线程都获取cpu的执行权,cpu执行到谁,谁就运行,明确一点,在某一个时刻,只能有一个程序在运行。(多核除外),cpu在做着快速的切换,以到达看上去是同时运行的效果。我们可以形象把多线程的运行行为在互抢cpu的执行权。这就是多线程的一个特性,随机性。谁抢到,谁执行,至于执行多久,cpu说了算。

  public class Demo extends Thread{

  public void run(){

  for (int x = 0; x < 60; x++) {

  System.out.println(this.getName()+"demo run---"+x);

  }

  }

  public static void main(String[] args) {

  Demo d=new Demo();//创建一个线程

  d.start();//开启线程,并执行该线程的run方法

  d.run(); //仅仅是对象调用方法,而线程创建了但并没有运行

  for (int x = 0; x < 60; x++) {

  System.out.println("Hello World---"+x);

  }

  }

  }

  2 创建多线程的第二种方式,步骤:

  2.1定义类实现Runnable接口

  2.2覆盖Runnable接口中的run方法:将线程要运行的代码存放到run方法中

  2.3.通过Thread类建立线程对象

  2.4.将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数

  为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数:因为自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象,所以要让线程去执行指定对象的run方法,就必须明确该run方法的所属对象

  2.5.调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的方法

  /*

  * 需求:简易买票程序,多个窗口同时卖票

  */

  public class Ticket implements Runnable {

  private static int tick = 100;

  Object obj = new Object();

  boolean flag=true;

  public void run() {

  if(flag){

  while (true) {

  synchronized (Ticket.class) {

  if (tick > 0) {

  System.out.println(Thread.currentThread().getName()

  + "code:" + tick--);

  }

  }

  }

  }else{

  while(true){

  show();

  }

  }

  }

  public static synchronized void show() {

  if (tick > 0) {

  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "show:"

  + tick--);

  }

  }

  }

  class ThisLockDemo {

  public static void main(String[] args) {

  Ticket t = new Ticket();

  Thread t1 = new Thread(t);

  try {

  Thread.sleep(10);

  } catch (Exception e) {

  // TODO: handle exception

  }

  t.flag=false;

  Thread t2 = new Thread(t);

  //Thread t3 = new Thread(t);

  //Thread t4 = new Thread(t);

  t1.start();

  t2.start();

  //t3.start();

  //t4.start();

  }

  }

  3.实现方式和继承方式有什么区别

  3.1.实现方式避免了单继承的局限性,在定义线程时建议使用实现方式

  3.2.继承Thread类:线程代码存放在Thread子类run方法中

  3.3.实现Runnable:线程代码存放在接口的子类run方法中

  4.多线程-run和start的特点

  4.1为什么要覆盖run方法呢:

  Thread类用于描述线程,该类定义了一个功能,用于存储线程要运行的代码,该存储功能就是run方法,也就是说该Thread类中的run方法,用于存储线程要运行的代码

  5.多线程运行状态

  创建线程-运行---sleep()/wait()--冻结---notify()---唤醒

  创建线程-运行---stop()—消亡

  创建线程-运行---没抢到cpu执行权—临时冻结

  6.获取线程对象及其名称

  6.1.线程都有自己默认的名称,编号从0开始

  6.2.static Thread currentThread():获取当前线程对象

  6.3.getName():获取线程名称

  6.4.设置线程名称:setName()或者使用构造函数

  public class Test extends Thread{

  Test(String name){

  super(name);

  }

  public void run(){

  for (int x = 0; x < 60; x++) {

  System.out.println((Thread.currentThread()==this)+"..."+this.getName()+" run..."+x);

  }

  }

  }

  class ThreadTest{

  public static void main(String[] args) {

  Test t1=new Test("one---");

  Test t2=new Test("two+++");

  t1.start();

  t2.start();

  t1.run();

  t2.run();

  for (int x = 0; x < 60; x++) {

  System.out.println("main----"+x);

  }

  }

  }

  三、多线程的安全问题

  1.多线程出现安全问题的原因:

  1.1.当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完,另一个线程参与进来执行,导致共享数据的`错误

  1.2.解决办法:对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完,在执行过程中,其他线程不可以参与执行

  1.3.java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式,就是同步代码块:

  Synchronized(对象){需要被同步的代码},对象如同锁,持有锁的线程可以在同步中执行,没有持有锁的线程即使获取cpu执行权,也进不去,因为没有获取锁

  2.同步的前提:

  2.1.必须要有2个或者2个以上线程

  2.2.必须是多个线程使用同一个锁

  2.3.好处是解决了多线程的安全问题

  2.4.弊端是多个线程需要判断锁,较消耗资源

  2.5.同步函数

  定义同步函数,在方法钱用synchronized修饰即可

  /*

  * 需求:

  * 银行有一个金库,有两个储户分别存300元,每次存100元,存3次

  * 目的:该程序是否有安全问题,如果有,如何解决

  * 如何找问题:

  * 1.明确哪些代码是多线程代码

  * 2.明确共享数据

  * 3.明确多线程代码中哪些语句是操作共享数据的

  */

  public class Bank {

  private int sum;

  Object obj = new Object();

  //定义同步函数,在方法钱用synchronized修饰即可

  public synchronized void add(int n) {

  //synchronized (obj) {

  sumsum = sum + n;

  try {

  Thread.sleep(10);

  } catch (InterruptedException e) {

  // TODO Auto-generated catch block

  e.printStackTrace();

  }

  System.out.println("sum=" + sum);

  //}

  }

  }

  class Cus implements Runnable {

  private Bank b = new Bank();

  public void run() {

  for (int x = 0; x < 3; x++) {

  b.add(100);

  }

  }

  }

  class BankDemo {

  public static void main(String[] args) {

  Cus c = new Cus();

  Thread t1 = new Thread(c);

  Thread t2 = new Thread(c);

  t1.start();

  t2.start();

  }

  }

  6.同步的锁

  6.1函数需要被对象调用,那么函数都有一个所属对象引用,就是this.,所以同步函数使用的锁是this

  6.2.静态函数的锁是class对象

  静态进内存时,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象,类名.class,该对象的类型是Class

  6.3.静态的同步方法,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象,类名.class

  /*

  * 需求:简??买票程序,多个窗口同时卖票

  */

  public class Ticket implements Runnable {

  private static int tick = 100;

  Object obj = new Object();

  boolean flag=true;

  public void run() {

  if(flag){

  while (true) {

  synchronized (Ticket.class) {

  if (tick > 0) {

  System.out.println(Thread.currentThread().getName()

  + "code:" + tick--);

  }

  }

  }

  }else{

  while(true){

  show();

  }

  }

  }

  public static synchronized void show() {

  if (tick > 0) {

  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "show:"

  + tick--);

  }

  }

  }

  class ThisLockDemo {

  public static void main(String[] args) {

  Ticket t = new Ticket();

  Thread t1 = new Thread(t);

  try {

  Thread.sleep(10);

  } catch (Exception e) {

  // TODO: handle exception

  }

  t.flag=false;

  Thread t2 = new Thread(t);

  //Thread t3 = new Thread(t);

  //Thread t4 = new Thread(t);

  t1.start();

  t2.start();

  //t3.start();

  //t4.start();

  }

  }

  7.多线程,单例模式-懒汉式

  懒汉式与饿汉式的区别:懒汉式能延迟实例的加载,如果多线程访问时,懒汉式会出现安全问题,可以使用同步来解决,用同步函数和同步代码都可以,但是比较低效,用双重判断的形式能解决低效的问题,加同步的时候使用的锁是该类锁属的字节码文件对象

  8.多线程-死锁

  同步中嵌套同步会出现死锁

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Java多线程的基本使用09-26

浅谈如何使用java多线程12-06

关于多线程基本概念的java基本教程参考11-21

java多线程介绍12-07

java多线程教程11-21

关于Java多线程介绍11-22

Java多线程的开发技巧09-27

40个Java多线程问题总结11-27

Java多线程的定义状态和属性11-29

java多线程同步块实例讲解素材11-24