Java多线程

一、线程简介

1、进程

进程就是执行程序的一次执行过程,它是一个动态的概念,式系统资源分配的单位
通常再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

2、线程

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、线程创建

1、三种创建方式

（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

/*
自定义一个类继承Thread.
子类重写run方法，把自定义线程的任务定义在run方法上。
创建thread子类的对象TestThread1，并且调用start方法开启线程。
*/

//线程不一定立即执行，CPU安排调度
public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {         //run方法线程体
            System.out.println("我在看代码----" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();  //创建一个线程对象
        testThread1.start();        //调用start（）开启线程
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程----" + i);
        }
    }
}

（2）实现Runnable接口(推荐)

推荐使用Runnable对象,因为Java单继承的局限性
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

/*
自定义一个类去实现Runnable接口。
实现了Runnable接口的run方法， 把自定义线程的任务定义在run方法上。
创建Runnable实现类的对象。
创建Thread对象，并且把Runnable实现类对象作为参数传递进去。
调用thread对象的start方法开启线程。
*/
public class TestThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        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
        TestThread2 testThread = new TestThread2();

        //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);
        thread.start();  //调用start（）开启线程

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

买火车票的案例

/**
 * 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 TestThread4 implements Runnable{
    private int ticketNums = 10;    //票数

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if(ticketNums <= 0) {
                break;
            }
            try {
                Thread.sleep(200);    //模拟延迟
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->拿到了第" + ticketNums-- + "张票");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 ticket = new TestThread4();
        new Thread(ticket, "小红").start();
        new Thread(ticket, "老师").start();
        new Thread(ticket, "黄牛").start();
    }
}

龟兔赛跑的案例

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();
    }
}

（3）实现Callable接口(了解)

public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
    @Override
    public Boolean call() throws Exception {
        System.out.println("创建成功");
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestCallable callable = new TestCallable();
        //创建执行服务
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);
        //提交执行
        Future<Boolean> result = service.submit(callable);
        boolean isTrue = result.get();
        service.shutdownNow();
    }
}

2、Lamda表达式

为什么要使用Lamda表达式？

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

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。

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。

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

public class TestLamda {
    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 like1 = new ILike () {
            @Override
            public void lamda() {
                System.out.println("I like lamda1");
            }
        };
        like1.lamda();

        //6.lamda简化
        ILike like2 = () ->{
            System.out.println("I like lamda2");
        };
        like2.lamda();
    }
}
// 1.定义一个函数式接口
interface ILike {
    void lamda();
}

public class TestLamda1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.lamda
        MyLove myLove = (int a) -> {
            System.out.println("I love you --> " + a);
        };
        myLove.love(520);
        // 2.lamda简化1.0
        myLove = (a) -> {
            System.out.println("I love you --> " + a);
        };
        myLove.love(520);
        // 3.lamda简化2.0
        myLove = a -> {
            System.out.println("I love you --> " + a);
        };
        myLove.love(520);
        // 3.lamda简化3.0
        myLove = a -> System.out.println("I love you --> " + a);
        myLove.love(520);

        MyLove myLove2 = a -> System.out.println(a);
        myLove2.love(5201314);
        /**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()
         */
    }
}
interface MyLove {
    void love(int a);
}
//class Love implements MyLove {}

3、静态代理

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

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

三、线程状态

1、线程五大状态

创建状态、就绪状态、阻塞状态、运行状态、死亡状态

2、线程方法

（1）停止线程

推荐线程自己停下来(设置标志位)，不推荐jdk提供的stop（）、destroy（）方法。

/**
 * 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）线程休眠 sleep（）

sleep(毫秒数)指定当前线程停止的实践
sleep()存在异常InteruptedException
sleep()实践到达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

模拟倒计时案例：

public class SleepThread {
    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;
            }
        }
    }
}

（3）线程礼让 yield（）

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

（4）线程强制执行 join（）

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

/**
 * 测试join
 * 插队
 */
public class 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
        JoinThread joinThread = new 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);
        }
    }
}

（5）线程状态观测

thread.State ，thread.getState() ，死亡后的线程不能再启动

（6）线程优先级 setPriority（）

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该调度哪个线程来执行

线程的优先级用数字来表示,范围从1~10
- Thread.MIN_PRIORITY = 1
- Thread.MAX_PRIORITY= 10
- Thread.NORM_PRIORITY = 5

使用getPriority()和setPriority()来获取或改变优先级

（7）守护线程 setDeamon（）

线程分为用户线程和守护线程
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

/**
 * 测试守护线程
 * 上帝守护你
 */
public class DaemonThread {
    public static void main(String[] args) {
        God god = new God();
        You you = new You();

        Thread thread = new Thread(god);
        //默认false表示是用户线程,正常的线程都是用户线程...
        thread.setDaemon(true);
        //上帝守护线程启动
        thread.start();
        //你 用户线程启动
        new Thread(you).start();
    }
}

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

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

四、线程同步

1、简介

并发：同一个对象被多个线程同时操作
保证线程同步的安全性：队列+锁
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,等待前面的线程使用完毕,下一个线程在使用

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,也带来了访问的冲突问题,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syncronized, 当一个线程获得对象的排他锁, 独占资源, 其他线程必须等待,使用后释放锁即可, 存在一下问题：
- 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的进程挂起
- 在多线程竞争的情况下,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

不安全的线程案例：不安全的取钱

public class 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);
    }
}

2、同步方法和同步块

使线程同步变安全：①同步方法②同步块

同步方法：在方法上添加synchronized关键子,锁的是对象本身this
同步块：synchronized(obj){ }，锁的是增删改查对象
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,因为同步方法中的同步监视器就是this,就是这个对象本身,或者是class
同步监视器的执行过程
- 第一个线程访问,锁定同步监视器,执行其中的代码
- 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

同步方法

//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();
        }
        account.money = account.money - drawingMoney;
        nowMoney = nowMoney + drawingMoney;
    }
}

同步块

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

//测试JUC安全类型的集合====================分隔符=======================
public class 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();
        }
	   //省略...
    }
}

3.死锁

（1）简介

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释放才能运行,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"两个以上的对象锁"时,就可能发生死锁现象

（2）死锁产生的条件

互斥条件: 一个资源每次只能被一个进程使用
请求保持条件: 一个进程因请求资源而阻塞时.对以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

（3）死锁的案例

/**
 * 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 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();
    }
}

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

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");
                }
            }
        }
    }
}

//解决死锁问题====================分隔符=======================
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");
        }
    }
}

4、Lock(锁)

从JDK1.5开始java提供了更为强大的线程同步机制——通过显示定义同步锁对象来实现同步,同步锁使用lock对象来充当
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, 可以显示加锁, 释放锁

public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}

class TestLock2 implements Runnable {
    int ticketNums = 10;
    //定义Lock锁
    private ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
    
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            
            try {
                reentrantLock.lock();  //加锁
                if(ticketNums > 0 ){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "购买了第" + ticketNums-- + "张票");
                } else {
                    break;
                }
            } finally {
                reentrantLock.unlock();  //解锁
            }
            
        }
    }
}

5、synchroized与Lock对比

Lock是显示锁(手动开启和关闭,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 > 同步方法

五、线程协作

1、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

2、分析

这是一个线程同步问题,生产者和消费者共享一个资源,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上,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消息传递(通信)

3、线程通信的相关方法

4、解决方式

（1）管程法

生产者: 负责生产数据的模块(可能是方法,对象,线程,数组)
消费者: 负责处理数据的模块(可能是方法,对象,线程,数组)
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 ThreadProducerConsumer {
    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）信号灯法

通过boolean值来决定生产者和消费者线程的运行

//产品-->节目
public class TV {
   //演员表演,观众等待
   //观众观看,演员等待
   String voice;   //表演的节目
   boolean flag = true;

   //表演
   public synchronized void play(String voice) {

       if(!flag){
           try {
               this.wait();
           } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }

       System.out.println("演员表演了" + voice);
       //通知观众观看
       this.voice = voice;
       this.notifyAll();
       this.flag = !flag;

   }

   //观看
   public synchronized void watch(){
       if(flag){
           try {
               this.wait();
           } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
       System.out.println("观众观看了" + voice);
       //通知演员表演
       this.notifyAll();
       this.flag = !flag;
   }
}

public class Player extends Thread {
   private TV tv = null;

   public Player(TV tv) {
       this.tv = tv;
   }

   @Override
   public void run() {
       for (int i = 0; i < 100; i++) {
           tv.play("表演了" + i + "号节目");
       }
   }
}

public class Watcher extends Thread {
   private TV tv = null;

   public Watcher(TV tv) {
       this.tv = tv;
   }

   @Override
   public void run() {
       for (int i = 0; i < 100; i++) {
           tv.watch();
       }
   }
}

//测试生产者消费者问题:信号灯法,标志位解决
public class Main {
   public static void main(String[] args) {
       TV tv = new TV();
       new Watcher(tv).start();
       new Player(tv).start();
   }
}

六、线程池

1、线程池的使用

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,使用完毕放回池中,可以避免频繁的创建销毁,实现重复利用,类似生活中的工共交通工具
好处：
- 提高了响应速度(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
- Future submit(Callable task): 执行任务，有返回值，一般用来执行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 TestPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建服务，创建线程池
        //newFixedThreadPool(参数为线程池大小)
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        //2.执行
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        //3.关闭链接
        service.shutdown();
    }
}

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

七、总结线程的创建

线程创建的3种方式：①继承Thread类 ②实现Runnable接口 ③实现Callable接口

public class ThreadReview {
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread1().start();
        
        new Thread(new MyThread2()).start();
        
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();
    }
}

//1、继承Thread类
class MyThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1");
    }
}

//2、实现Runnable
class MyThread2 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2");
    }
}

//3、实现Callable接口
class MyThread3 implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("MyThread3");
        return 666;
    }
}

参考：狂神说

posted @ 2021-06-06 12:06 yu10001 阅读(55) 评论(0) 编辑收藏举报

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