JAVA 进程线程详解

线程和进程

一、进程

进程是指运行中的程序，比如我们使用QQ，就启动该进程分配内存空间.
进程是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程：有它自升的产生，存在和消亡的过程

二、线程

线程是由进程创建的，是进程的一个实体
一个进程可以拥有多个线程
- 一个想线程还可以创建它的子线程

三、其他概念

单线程：同时允许执行一个线程
多线程：同一个时刻，可以执行多个线程
- 比如：QQ可以打开多个聊天窗口，一个迅雷进程，可以同时下载多个文件
并发：同一个时刻，多个任务交替执行，造成"貌似同时"的错觉，简单的说，单核CPU实现的多任务就是并发
并行：同一个时刻，多个任务同时执行。多核CPU可以同时执行
- 也可能出现：并行和并发，并存在的情况

四、线程的基本使用

在Java中线程来使用有两种方法

基础Thread类，重写run方法
实现Runnable接口，重写run方法

案例一

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)

package com.hspedu.threaduse;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * 通过继承Thread 类创建线程
 */

public class Thread01 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //创建Cat对象，可以当做线程使用
        Cat cat = new Cat();
        //启动线程，调用start的时候还调用run方法
        cat.start();//最终执行 -> cat的run方法
        //cat.run();
        //如果这样写，run方法就是一个普通的方法，
        // 是由主线程调用了，并没有真正的开线程，
        // 会阻塞在这里，执行完毕后才会继续执行下面的代码


        //说明：当main线程启动一个子线程thread-0，主线程不会阻塞,
        // 即不会等待cat.start执行完毕后再往下执行
        //主线程中如果后面还有代码的话，还会继续执行
        //这时我们的主线程和主线程 是交替执行的
        System.out.println("继续执行~~,"+Thread.currentThread().getName());
        for (int i = 0; i < 60; i++) {
            System.out.println("主线程 i=" + i);
            //休眠1秒
            Thread. sleep(1000);
        }
    }
}

//1.当一个类继承了Thread 类，该类就可以当做一个线程使用
//2.我们会重写run方法，写上自己的业务逻辑
//3.run方法在Thread也是实现了Runnable 接口的run方法
class Cat extends Thread {
    int times = 0;

    @Override
    public void run() {//重写run方法，写上自己的业务逻辑
        while (true) {
            //每隔一秒钟，输出"喵喵，我是小猫咪"
            System.out.println("喵喵，我是小猫咪" + (++times)
                    + ",线程名称=" + Thread.currentThread().getName());
            //让线程休眠1秒钟
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            if (times == 80) {
                break;//当times 等于80就退出这个while循环，这时线程就退出了
            }
        }
    }
}

当运行这个程序代码的时候，会创建一个进程并给他分配空间
会先执行main方法，开启一个main线程
当执行到car.start() 方法时会开启一个新的线程，这个线程是mian线程的子线程
- 注意：
  - 这个car.start()是非阻塞的，即不会等到这个方法执行完后才继续往下执行
  - car.start()线程开启后，会去调用run方法！！
    - 但是如果直接写car.run()，这个时候则是用的主线程main线程去调用的，并没有开启新线程，执行玩这个方法后才会往下继续执行

执行过程

(1)
public synchronized void start() {
    start0();
}
(2)
//start0() 是本地方法，是JVM调用，底层是c/c++实现的
//真正实现多线程的是start0(),而不是run方法
 private native void start0();

案例二

实现runnable接口

说明：

java是单继承的，在某些情况下已经继承了某个父类，这时继承Thread类方法来创建线程，显示是不可能的
java设计者们提供了另外一个方式创建线程，就是通过实现Runnalb接口来创建线程

package com.hspedu.threaduse;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * 通过实现接口Runnable 来开发线程
 */
public class Thread02 {
    public static void main(String[] args){
        Dog dog = new Dog();
        //dog.start(); 这里不能调用start
        //创建了Thread对象，把 dog对象,实现了Runnable,放入thread
        Thread thread = new Thread(dog);
        thread.start();

        /*Tiger tiger = new Tiger();//实现了runnable接口
        ThreadProxy threadProxy = new ThreadProxy(tiger);
        threadProxy.start();
        System.out.println("哈哈哈哈");*/
        System.out.println("哈哈哈");
    }
}

class Animal{}

class Tiger extends Animal implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("老虎嗷嗷叫...");
    }
}

//模拟了最简的Thread类
class ThreadProxy implements Runnable{//可以当做ThreadProxy ,线程代理

    private Runnable target = null;//属性，类型是Runnable

    @Override
    public void run() {
        if(target != null){
            target.run();//进行动态绑定 运行类型是tiger，即实现了Runnable的类
        }
    }

    public ThreadProxy(Runnable target) {
        this.target = target;
    }

    public void start(){
        start0();//这个方法是真正实现多线程的方法
    }

    private void start0() {
        run();
    }

}

class Dog implements Runnable{

    int count = 0;
    @Override
    public void run() {//普通方法，并没有启动线程
        while(true){
            System.out.println("小狗汪汪叫..hi" + (++count) + Thread.currentThread().getName());
            //休眠一秒
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            if(count == 10){
                break;
            }
        }

    }
}

把实现了runnable接口的对象传入到thread类，进行静态代理，调用start方法时，会去调用start0方法，start0方法还会调用对应该类的run方法，run方法又会去调用传入的对象的run方法，进行动态绑定

案例三

package com.hspedu.threaduse;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * main 线程启动两个子线程
 */
public class Thread03 {
    public static void main(String[] args) {
        T1 t1 = new T1();
        T2 t2 = new T2();
        Thread thread1 = new Thread(t1);//创建t1线程，用于输出hello,world
        Thread thread2 = new Thread(t2);//创建t2线程，用于输出hi

        thread1.start();
        thread2.start();

    }
}

class T1 implements Runnable {
    int count = 0;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("hello,world " + (++count) + " "+Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            if (count == 10) {
                break;
            }
        }
    }
}

class T2 implements Runnable {
    int count = 0;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("hi " + (++count) + " " + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (count == 5) {
                break;
            }
        }
    }
}

若还有线程没有执行完毕，那么主进程就不会退出

五、继承Thread vs 实现Runnable有什么区别

从java的设计来看，通过继承Thread或者实现Runnable接口来创建线程本
质上没有区别,从jdk帮助文档我们可以看到Thread类本身就实现了Runnable接口
实现Runnable接口方式更加适合多个线程共享一个资源的情况，并且避免了
单继承的限制,建议使用Runnable

package com.hspedu.ticket;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * 使用多线程，模拟三个窗口同时售票
 * 总票数 100 张
 */
public class SellTicket {
    public static void main(String[] args) {
        //第一种方式
        //测试
        /*SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();

        sellTicket01.start();
        sellTicket02.start();
        sellTicket03.start();*/

        System.out.println("===使用接口的方式来售票===");
        SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
        Thread thread1 = new Thread(sellTicket02);
        Thread thread2 = new Thread(sellTicket02);
        Thread thread3 = new Thread(sellTicket02);
        thread1.start();//第一个线程-窗口
        thread2.start();//第二个线程-窗口
        thread3.start();//第三个线程-窗口
    }
}


//使用第一种继承thread的方式
class SellTicket01 extends Thread{
    private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (ticketNum <= 0){
                System.out.println("售票结束..");
                break;
            }
            //休眠50毫秒
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                    + " 售出一张票" + "剩余票数=" + (--ticketNum));
        }
    }
}

//实现接口的方式
class SellTicket02 implements Runnable{
    private int ticketNum = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (ticketNum <= 0){
                System.out.println("售票结束..");
                break;
            }
            //休眠50毫秒
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                    + " 售出一张票" + "剩余票数=" + (--ticketNum));
        }
    }
}

会出现超卖，和票数对不上的情况，这时候程序就会存在很大的问题=> 引出互斥等概念

六、线程的退出

基本说明：

当线程完成任务后，会自动退出
还可以通过变量来控制run方法退出的方式停止线程，即通知方式

package com.hspedu.exit_;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class ThreadExitTest_ {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Test test = new Test();
        test.start();

        Thread.sleep(10*1000);
        test.setLoop(false);
    }
}
class Test extends Thread{
    private boolean loop = true;
    private int cnt = 0;
    @Override
    public void run() {
        while(loop){
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Test 执行中" + (++cnt));
        }
        System.out.println("Test 运行结束");
    }

    public boolean isLoop() {
        return loop;
    }

    public void setLoop(boolean loop) {
        this.loop = loop;
    }

    public int getCnt() {
        return cnt;
    }

    public void setCnt(int cnt) {
        this.cnt = cnt;
    }
}

七、线程常用方法

常用方法第一组

setName：给线程设置名称
getName：返回线程的名称
start：使线程开始执行
run：线程调用的run方法
setPriority：设置线程的优先级
getPriority：获取线程的优先级
sleep：让正在执行的线程休眠几秒
interrupt：中断线程

start底层会创建新的线程，会调用run，run本身不会启动新线程，不会启动新线程
线程优先级的范围
interrupt，中断线程，但并没有真正结束线程。所以一般用于中断正在休眠线程
sleep：线程的静态方法，使当前线程休眠

案例：

ThreadMethod01

package com.hspedu.method;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class ThreadMethod01 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T t = new T();
        t.setName("大龙");
        t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//设置最小的优先级
        t.start();//启动子线程

        //主线程打印5 个hi, 然后我就中断 子线程的休眠
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("hi " + (i+1));
        }

        System.out.println(t.getName() + " 线程的优先级 = " + t.getPriority());//1
        t.interrupt();//中断该线程，当执行到这里，就会中断，t线程的休眠

    }
}

class T extends Thread {//自定义的线程类

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 吃包子~~~" + (i + 1));

            }
            try {
                System.out.println("大龙休息中~~");
                Thread.sleep(20 * 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                //InterruptedException 是捕获到一个终端异常
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被 interrupt了");
            }
        }
    }
}

常用方法第二组

注意：

在某一个线程后使用了类名.join方法，那么会cpu会全部去执行这个插队的线程，并且当这个线程全部执行完后，才会继续执行原来的线程

package com.hspedu.method;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class ThreadMethod02 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int count = 0;
        Test test = new Test();
        test.start();
        while (true){
            System.out.println("hello " + (++count));
            Thread.sleep(1000);
            if(count == 5){
                System.out.println("让test 线程先执行");
//                test.join();//线程插队一定会成功
                Thread.yield();//线程礼让

                //让test 线程先执行，执行后可以看到，当执行join后，主线程就不再执行，
                // 当这个test线程执行完毕后，主线程才继续执行
            }
            if(count == 20){
                break;
            }
        }


    }
}

class Test extends Thread{
    private int count = 0;
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("hi " + (++count));
            try {
                Thread.sleep( 1000);//休眠1秒
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (count == 20){
                break;
            }
        }

    }
}

课堂练习

package com.hspedu.method;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class ThreadMethodExercise {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T01 t01 = new T01();
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("hi " + i);
            if (i == 5) {
                Thread thread = new Thread(t01);
                thread.start();
                thread.join();
                System.out.println("子线程结束...");
            }
            Thread.sleep(1000);
        }
        System.out.println("主线程结束...");
    }
}

class T01 implements Runnable{

    @Override
    public void run() {

        for (int i = 1; i <= 10 ; i++) {
            System.out.println("hello " + i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

八、用户线程和守护线程

用户线程：也叫工作线程，当线程的任务执行完或通知方式结束
守护线程：一般是为工作线程服务的，当所有的用户线程结束，守护线程自动结束
常见的守护线程：垃圾回收机制

package com.hspedu.method;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * 守护线程的设置
 */
public class ThreadMethod03 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyDaemonThread myDaemonThread = new MyDaemonThread();
        Test01 test01 = new Test01();
        myDaemonThread.setDaemon(true);
        //如果我们希望当main线程结束后，子线程可以自动退出
        //只需将子线程设为守护线程即可
        myDaemonThread.start();
        test01.start();

        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("我是主线程 " + i);
            Thread.sleep(1000);
        }

    }
}

class MyDaemonThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; ; i++ ) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("我是MyDaemonThread 守护线程 " + i);
        }
    }
}

class Test01 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 15 ; i++ ) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("我是Test01 用户线程 " + i);
        }
    }
}

总结：

当所有的用户线程退出后，守护线程就会自动结束
设置守护线程的方式：对象名.setDaemon(true)
如果不进行设置，线程默认为用户线程

九、线程的生命周期

线程状态转换图：

九、线程同步机制

关键字：Synchronized

在多线程编程，一些敏感数据不允许被多少个线程同时访问，此时就使用同步访问技术，保证数据在任何同一时刻，最多有一个线程访问，以保证数据的完整性。
也可以这里理解：线程同步，即当有一个线程在对内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作，其他线程才能对该内存地址进行操作

同步具体方法-Synchronized

同步代码块

synchronized(对象){//获得对象的锁，才能操作同步代码
    //需要被同步代码;
}

synchronized还可以放在方法声明中，表示整个方法-为同步方法
```
public synchronized void m(String name){
    //需要被同步的代码
}
```
如何理解：
- 就好像某个人要上厕所，上厕所前需要把门关上(上锁)，完事之后再出来(解锁)，那么其他小伙伴就可以在使用厕所了
使用synchronized解决售票

package com.hspedu.syn;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * 使用多线程，模拟三个窗口同时售票
 * 总票数 100 张
 */
public class SellTicket {
    public static void main(String[] args) {
        //第一种方式
        //测试
        /*SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();

        sellTicket01.start();
        sellTicket02.start();
        sellTicket03.start();*/

        /*System.out.println("===使用接口的方式来售票===");
        SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
        Thread thread1 = new Thread(sellTicket02);
        Thread thread2 = new Thread(sellTicket02);
        Thread thread3 = new Thread(sellTicket02);
        thread1.start();//第一个线程-窗口
        thread2.start();//第二个线程-窗口
        thread3.start();//第三个线程-窗口*/

        //测试
        SellTicket03 sellTicket03 = new SellTicket03();
        Thread thread1 = new Thread(sellTicket03);
        Thread thread2 = new Thread(sellTicket03);
        Thread thread3 = new Thread(sellTicket03);
        thread1.start();//第一个线程-窗口
        thread2.start();//第二个线程-窗口
        thread3.start();//第三个线程-窗口
    }
}


//实现接口的方式,使用synchronized 实现线程同步
class SellTicket03 implements Runnable {
    private int ticketNum = 100;
    private boolean loop = true;

    public synchronized void sell() {
        //同步方法，在同一个时刻只能有一个线程来执行我们的run方法
        if (ticketNum <= 0) {
            loop = false;
            System.out.println("票已售空，售票结束..");
            return;
        }

        //休眠50毫秒
        try {
            Thread.sleep(50);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                + " 售出一张票," + "剩余票数=" + (--ticketNum));
    }


    @Override
    public void run() {

        while (loop) {
            sell();
        }
    }
}


//使用第一种继承thread的方式
class SellTicket01 extends Thread {
    private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("售票结束..");
                break;
            }
            //休眠50毫秒
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                    + " 售出一张票" + "剩余票数=" + (--ticketNum));
        }
    }
}

//实现接口的方式
class SellTicket02 implements Runnable {
    private int ticketNum = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("售票结束..");
                break;
            }
            //休眠50毫秒
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                    + " 售出一张票" + "剩余票数=" + (--ticketNum));
        }
    }
}

十、互斥锁

基本介绍：

Java语言中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性。
每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。
关键字synchronized来与对象的互斥锁联系。当某个对象用synchronized修饰时,表明该对象在任一时刻只能由一个线程访问
同步的局限性：导致程序的执行效率要降低
同步方法（非静态的)的锁可以是this,也可以是其他对象(要求是同一个对象)
- 非静态的这个锁是加在当前对象的
同步方法(静态的）的锁为当前类本身。
- 静态方法的是加载当前类的

注意事项：

同步方法如果没有使用static修饰：默认锁对象是：this
如果方法使用了static修饰：默认是锁对象是：当前类.class
实现的落地步骤：
- 需要先分析上锁的代码
- 选择同步代码块或同步方法
- 要求多个线程的锁对象为同一个即可！！！！
  - 即共享的资源上
  - 线程同步只会发生在共享同一个资源时

package com.hspedu.syn;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * 使用多线程，模拟三个窗口同时售票
 * 总票数 100 张
 */
public class SellTicket {
    public static void main(String[] args) {
        //第一种方式
        //测试
        /*SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();

        sellTicket01.start();
        sellTicket02.start();
        sellTicket03.start();*/

        /*System.out.println("===使用接口的方式来售票===");
        SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
        Thread thread1 = new Thread(sellTicket02);
        Thread thread2 = new Thread(sellTicket02);
        Thread thread3 = new Thread(sellTicket02);
        thread1.start();//第一个线程-窗口
        thread2.start();//第二个线程-窗口
        thread3.start();//第三个线程-窗口*/

        //测试
        SellTicket03 sellTicket03 = new SellTicket03();
        Thread thread1 = new Thread(sellTicket03);
        Thread thread2 = new Thread(sellTicket03);
        Thread thread3 = new Thread(sellTicket03);
        thread1.start();//第一个线程-窗口
        thread2.start();//第二个线程-窗口
        thread3.start();//第三个线程-窗口
    }
}


//实现接口的方式,使用synchronized 实现线程同步
class SellTicket03 implements Runnable {
    private int ticketNum = 100;
    private boolean loop = true;
    Object obj =new Object();//都是同一个对象

    //同步方法(静态的) 的锁为当前类
    //1.他的锁是加载我们这个类上的 SellTicket03.Class 上
    //2.如果要在静态方法中实现一个同步代码块.
    //      synchronized (SellTicket03.class)
    public synchronized static void m1(){

    }
    public static void m2(){
        synchronized (SellTicket03.class){
            System.out.println("m2");
        }
    }

    //是在方法上加的锁
    //说明
    //1.public synchronized void sell()就是一个同步方法
    //2.这时锁是在this对象
    //3.也可以在代码块上写 synchronized,同步代码块,互斥锁还是在this对象
    public /*synchronized*/ void sell() {//同步方法，在同一个时刻只能有一个线程来执行我们的run方法
        synchronized (/*this*/obj){
            if (ticketNum <= 0) {
                loop = false;
                System.out.println("票已售空，售票结束..");
                return;
            }

            //休眠50毫秒
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                    + " 售出一张票," + "剩余票数=" + (--ticketNum));
        }
    }


    @Override
    public void run() {

        while (loop) {
            sell();
        }
    }
}


//使用第一种继承thread的方式
//new SellTicket01().start()
//new SellTicket01().start() this只对当前的对象有效
class SellTicket01 extends Thread {
    private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享 ticketNum

    //锁一般用于共享的只有
    public void m1(){
        synchronized (this){
            System.out.println("hello");
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("售票结束..");
                break;
            }
            //休眠50毫秒
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                    + " 售出一张票" + "剩余票数=" + (--ticketNum));
        }
    }
}

//实现接口的方式
class SellTicket02 implements Runnable {
    private int ticketNum = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("售票结束..");
                break;
            }
            //休眠50毫秒
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("窗口 " + Thread.currentThread().getName()
                    + " 售出一张票" + "剩余票数=" + (--ticketNum));
        }
    }
}

十一、线程的死锁

基本介绍：

多个线程都占用了对方的锁资源，但不肯相让，导致了死锁，在编程时一定要避免死锁的发生

package com.hspedu.syn;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 * 模拟线程死锁
 */

public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        DeadLockDemo A = new DeadLockDemo(true);
        A.setName("A线程");
        DeadLockDemo B = new DeadLockDemo(false);
        B.setName("B线程");
        A.start();
        B.start();
    }
}

//线程
class DeadLockDemo extends Thread{
    static Object o1 = new Object();
    static Object o2 = new Object();
    boolean flag;

    public DeadLockDemo(boolean flag){
        this.flag = flag;
    }

    @Override
    public void run() {
        //1.如果flag为T，线程就会先得到/持有 o1的对象锁，然后会尝试去得到o2的对先生
        //  当持有到 o2的对象锁时，才会继续往下执行
        //2.如果线程A 得不到o2的对象锁，就会Blocked
        //3.如果flag 为 false，线程会去得到o2的对象锁，
        //4.如果线程B 拿不到o1的对象锁，就会block
        if(flag){
            synchronized(o1){//对象互斥锁
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进入1");
                //拿到o1的锁之后会阻塞在这里，直到拿到o2的锁，
                // 此时第二个线程thread2进入，拿到o2的锁，进入堵塞状态，因为一直拿不到o1的锁，
                // o1又因为拿不到o2锁，释放不了，故成为了死锁
                synchronized (o2){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进行2");
                }
            }
        }else{
            synchronized (o2){

                //第二个线程 o1的锁已经被拿了，
                //这时，又想去拿o1的锁，但是o1在第36行阻塞到了，没有拿到o2的锁，没有释放，故这里也会被阻塞
                //那么这时就会产生一种死锁的情况，要避免
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进入3");
                synchronized (o1){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进行4");
                }
            }
        }
    }
}

十二、释放锁

下面操作会释放锁

当线程的同步方法、同步代码块执行结束
当前线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return
当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的error或Exception，导致异常结束
当前线程在同步代码块、同步方法中执行了线程对象的wait()方法，当前线程暂停，也会释放锁

下面操作不会释放锁

线程执行同步代码块或同步方法时，程序调用Thread.sleep()、Thread.yield()暂停当前线程的执行，不会释放锁
线程执行同步代码块时，其他线程调用了该线程的suspend()方法将会被挂起，该现场不会释放锁

提示：应尽量避免使用suspend()和resume()来控制线程，方法不再推荐使用了

作业

package com.hspedu.homework;

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class Homework01 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        B b = new B(a);
        a.setName("A");
        b.setName("B");
//        a.setDaemon(true);
        a.start();
        b.start();

    }
}

class A extends Thread {
    private int num;
    static boolean loop = true;
    private Random random;

    public A() {
        random = new Random();
    }

    public void showNum() {
        //nextInt(int bound)
        //返回伪随机的，均匀分布 int值介于0（含）和指定值（不包括），从该随机数生成器的序列绘制。
        num = random.nextInt(101);//生成0~100的随机数
        //num = (int)Math.random()*(100-0+1)+0;
        System.out.println("随机数：" + num);
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    @Override
    public void run() {
        while (loop){
            showNum();
        }
    }
}

//用来控制A线程退出的线程B
class B extends Thread {
    private String str;
    private A a;
    Scanner scanner;

    public B(A a) {
        this.a = a;
        scanner = new Scanner(System.in);
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (B.class) {
            while (true) {
                str = scanner.next();
                if (str.equals("Q")) {
                    a.loop = false;
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

package com.hspedu.homework;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class Homework02 {
    public static void main(String[] args) {
        Withdraw withdraw = new Withdraw();
        Thread A = new Thread(withdraw);
        Thread B = new Thread(withdraw);
        A.setName("A");
        B.setName("B");
        A.start();
        B.start();
    }
}

class Withdraw  implements Runnable {
    private int money = 10000;
    private boolean loop = true;

    public void deal() {

        //1.这里使用了synchronized 实现了线程同步
        //2.当多个线程执行到这里的时候，就回去争夺 this对象锁
        //3.那个线程执行到 this对象锁，就执行这个代码块，执行玩后，会释放这个锁，准备继续争夺
        //4.争夺不到就阻塞到这里，就blocked
        //5.this 是一个非公平锁

        synchronized (/*Withdraw.class*/this){
            if (money <= 0) {
                loop = false;
                System.out.println("余额不足");
                return;
            }
            money -= 1000;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取走了1000，剩余" + money);
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (loop) {
            deal();
        }
    }
}

posted @ 2022-04-08 14:37 DL50 阅读(112) 评论(0) 编辑收藏举报

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安生_DL50

JAVA 进程线程详解

线程和进程

一、进程

二、线程

三、其他概念

四、线程的基本使用

案例一

案例二

案例三

五、继承Thread vs 实现Runnable有什么区别

六、线程的退出

七、线程常用方法

常用方法第一组

常用方法第二组

课堂练习

八、用户线程和守护线程

九、线程同步机制

同步具体方法-Synchronized

十、互斥锁

十一、线程的死锁

十二、释放锁

作业

公告