黑马程序员-Java多线程

1. 进程与线程

     进程：正在运行中的程序。每个进程拥有自己的一整套变量。

     线程：进程中一条执行路径。线程共享数据。每个线程在栈区中都有自己的执行空间，自己的方法区、自己的变量。

 

 

2. 多线程

      一个进程中至少有一个线程在运行，当一个进程中出现多个线程时，就称这个应用程序是多线程应用程序。

 

     线程运行必须要通过类中指定的方法开启：start方法。

          start方法：1）启动了线程     2）让jvm调用了run方法

 

     创建线程的方式：

     |--继承Thread类

     步骤：

          1. 定义类继承Thread类；

          2. 复写run方法，将要让线程运行的代码都存储到run方法中；

          3. 通过创建Thread类的子类对象，创建线程对象；

          4. 调用线程的start方法，开启线程，并执行run方法。

 

     |--实现Runnable接口

          1. 定义类实现Runnable接口；

          2. 覆盖接口中的run方法（用于封装线程要运行的代码）；

          2. 通过Thread类创建线程，并将实现了Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数；

               为什么要传递呢？因为要让线程对象明确要运行的run方法所属的对象。

          3. Thread类对象调用start方法开启线程。

 

     为什么要有Runnable接口的出现？

     1. 通过继承Thread类的方式，可以完成多线程的建立。但是如果一个类已经有了自己的父类，就不可以继承Thread类，因为Java单继承的局限性。

          而实现Runnable接口可以避免单继承的局限性。

     2. 其实是将不同类中需要被多线程执行的代码进行抽取。将多线程要运行的代码的位置单独定义到接口中，为其他类进行功能扩展提供了前提。

          所以Thread类在描述线程时，内部定义的run方法，也来自于Runnable接口。

 

     线程运行状态：

     被创建： start()

     运行： 具备执行资格，同时具备执行权。

     冻结： sleep(time), wait()-notify()唤醒；线程释放了执行权，同时释放执行资格。

     阻塞：具备执行资格，没有执行权。

     消亡：stop()

3. 多线程安全

     多线程安全问题的原因：

          因为cpu的快速切换，哪个线程获得了cpu的执行权，哪个线程就执行。

                  1）多个线程在操作共享数据

                  2）有多条语句对共享数据进行运算

     

     解决安全问题的原理：

          只要将操作共享数据的语句在某一时段让一个线程执行，在执行过程中，其他线程不能进来执行。

 

4. 线程同步

     好处：解决了线程安全问题。

     弊端：相对降低性能，因为判断锁需要消耗资源，产生了死锁问题。

     

     定义同步前提：

          1）必须要有两个或两个以上的线程，才需要同步。

          2）多个线程必须保证使用的是同一个锁。

 

     同步函数：将同步关键字定义在函数上，让函数具备了共同性。

          1）同步函数使用的锁是this锁。

          2）当同步函数被static修饰时，锁对象是该类的字节码文件对象：类名.class

 

     同步函数和同步代码块的区别？

          1. 锁对象：同步代码块使用的锁可以是任意对象；同步函数分两种情况。

          2. 在一个类中只有一个同步，可以使用同步函数；如果有多同步，必须使用同步代码块。

 

     同步死锁：

          通常只要将同步进行嵌套，就可以看到现象。同步函数中有同步代码块，同步代码块中有同步函数。

 

     等待唤醒机制：（因为这些方法都需要定义在同步中，所以三个方法都定义在Object类中）

          wait：将同步中的线程处于冻结状态，释放执行权，释放执行资格。同时将线程对象存储到线程池中。

          notify：唤醒线程池中某一个等待线程。

          notifyAll：唤醒的是线程池中的所有线程。

 

     wait和sleep区别：

          wait（可以指定时间也可以不指定时间；不指定时间只能由对应的notify或者notify唤醒）：线程会释放执行权，而且会释放锁。

          sleep（必须指定时间，时间到自动从冻结状态转成运行状态）：线程会释放执行权，但不释放锁。

 

     Lock接口：将锁对象封装成对象来处理

          同步是隐式的锁操作，而Lock对象是显示的锁操作，它的出现代替了同步。

          Lock接口中没有直接操作等待唤醒的方法，而是将这些方式单独封装到了一个对象中：Condition。

          Condition接口：await(),     signal(),     signalAll()