Java多线程之冰山一角
一. 多线程原理
线程类:
//继承线程类,重写run方法
public class MyThread extends Thread{
public void run(){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("i="+i);
}
}
}
测试类:
//启动线程
public class Demo01 {
//主线程
public static void main(String [] args){
//创建子类对象
MyThread myThread=new MyThread();
//调用父类的start方法,启动多线程
myThread.start();
for (int k = 0; k < 100; k++) {
System.out.println("k="+k);
}
}
}
多个线程运行原理:
1.当主线程启动一个独立了的线程后,这个独立的线程就会与主线程“同时”运行;
2.对于单颗,单核CUP来说,在某一个时间点上,CPU中只有一个线程在运行(由操作系统分配时间片,时间片用完后切换其他的线程)一段时间。
二. 1. 创建线程的方式一:继承Thread类及其常用方法
步骤:
(1) 自定义线程类,继承Thread;
(2) 重写Thrad的run()方法(线程中要完成的功能就放在run()方法中);
(3)启动线程
a.创建线程类对象
b.调用对象的start()方法
示例代码:同上
2. 使用线程时的注意事项:
(1) 一个线程类可以创建多个线程对象,每个线程对象都可以单独启动;
(2) 一个线程对象只能启动一次(即调用一次start()方法);
(3) 在线程类中,重写的时run() 方法,但是在测试了中启动线程调用的是start() 方法。
3. Thread类中的常用方法
(1)public String getName() 获取线程名称
注:每个线程都有一个默认的线程名称:Thread—索引值
(2)public void setName () 设置线程名称
(3)public static currentThread () 获取当前线程对象
(4)public static sleep() 使线程休眠指定的毫秒数
示例代码:
线程类:
public class MyThread extends Thread{
public void run(){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(this.getName()+" i="+i);
try {
Thread.sleep(1000);//休眠指定的毫秒数
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
测试类:
public class Demo01 {
public static void main(String [] args){
//创建子类对象
MyThread myThread=new MyThread();
myThread.setName("独立线程");//设置线程名称
Thread.currentThread().setName("主线程");//设置线程名称
//调用父类的start方法,启动多线程
myThread.start();
for (int k = 0; k < 100; k++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" k="+k);//获取当前线程对象
try {
Thread.sleep(1000);//休眠指定的毫秒数
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
三. 创建线程的方式二:实现Runnable接口
1. 步骤
(1) 自定义类实现Runnable接口;
(2) 重写run() 方法;
(3) 启动线程
a. 创建一个自定义对象
b. 创建一个Thread对象,并将自定义对象作为参数传给Runnable的构造方法;
c. 调用方Thread对象的start()方法启动线程。
线程类:
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
//重写Runnable中的run() 方法
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" i="+i);
//休眠指定的毫秒数
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
测试类:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//创建自定义类对象
MyRunnable myRunnable=new MyRunnable();
//创建Thread对象,并将自定义对象作为参数传给Thread的构造方法
Thread thread=new Thread(myRunnable);//调用Thread对象的start()方法启动线程
//为线程设置名称
thread.setName("独立线程");
Thread.currentThread().setName("主线程");
thread.start();
for (int k = 0; k < 100; k++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" k="+k);
//休眠指定的毫秒数
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
四. 两种创建线程的区别
1. Thread 通过继承方式实现多线程,这就限制了子类的继承关系;
2. Runnable 通过实现接口的方式实现多线程,不会对实现类造成限制,较为灵活。
五. 匿名内部类的方式实现线程
1. 使用Thread匿名子类
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
new Thread(){
public void run(){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("i="+i);
}
}
}.start();
for (int k = 0; k < 100; k++) {
System.out.println("k="+k);
}
}
}
2. 使用Runnable
public class RunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("i=" + i);
}
}
}).start();
for (int k = 0; k < 100; k++) {
System.out.println("k="+k);
}
}
}
六. 多线程的安全问题
1. 不安全的火车票售票机制
线程类:
public class Tickets implements Runnable {
private int tickets=100;
@Override
public void run() {
while(true){
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(tickets>0){
System.out.println("给线程"+Thread.currentThread().getName()+"取走一张票"+tickets);
tickets--;
}else{
System.out.println("没票了...");
break;
}
}
}
}
测试类:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//创建线程类对象
Tickets tickets=new Tickets();//休眠一毫秒,可以更加明显
//创建Thread对象,将Runnable对象作为参数传给Thread的构造方法,通过Thread对象调用方法
Thread t1=new Thread(tickets);
Thread t2=new Thread(tickets);
Thread t3=new Thread(tickets);
//设置线程名称
t1.setName("窗口1:");
t2.setName("窗口2:");
t3.setName("窗口3:");
//启动线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
此时会出现一张票被多个人买走的情况,非常的不安全。
七. 线程同步解决线程安全问题
1. 使用同步代码块解决多线程安全问题
public class Tickets implements Runnable {
private int tickets=100;
Object obj=new Object();
@Override
public void run() {
while(true) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (obj) {
if (tickets > 0) {
System.out.println("给线程" + Thread.currentThread().getName() + "取走一张票" + tickets);
tickets--;
} else {
System.out.println("没票了...");
break;
}
}
}
}
}
//测试类同上
2. 使用同步方法解决多线程安全问题
public class Tickets implements Runnable {
//Object obj=new Object();
int tickets=100;
@Override
public void run() {
while(true){
getTickets();
try {
Thread.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public synchronized void getTickets() {
if(tickets>0){
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"取走了一张票"+tickets);
tickets--;
}else {
System.out.println("没票了....");
System.exit(0);
}
}
}
说明:同步方法可以是普通方法,也可以是静态方法。只要这个方法被多个线程同时访问,但是程序值希望只有一个线程执行全部方法体后,才允许其他线程访问,这种情况下可以将方法声明为同步方法,这样可以保证数据的安全性。