day11 线程


进程:是一个正在这行中的进程。
    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。
线程:就是进程中的一个独立的控制单元。
    线程在控制者进程的执行。
    
一个进程中至少有一个线程。

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负责java程序的执行。
而且这个线程运行代码存在于main方法中
该线程称之为主线程。

扩展:其实更细节说明jvm,jvm启动不至一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程。

1,如何在自定义的代码中,定义一个线程。

通过API的查找,java已经提供了对线程这类事物的描述。就是Thread类。

创建线程的第一种方法:继承Therad类。

步骤:
1,定义类继承thread
2,复写thread类中的run方法
3,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、

发现运行结果每一次都不同、
因为多个线程都获取cpu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,以达到看上去是同时运行的效果。
我们可以形象吧多线程的运行行为在互相抢夺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,至于执行多长,cpu说了算。

自定义一个线程

class  Demo extends   Thread
{
    public void run()
    {
        for(int i=0;i<60;i++)
        System.out.println("demo run---"+i);
    }
}

class ThreadDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Demo d = new Demo();//创建好一个线程;
        d.start();//启动线程,调用run方法、
        for(int i=0;i<60;i++)
        System.out.println("run -- "+i);
    }
}

 
需求:简单的买票程序。

多个窗口同时买票。

创建线程的第二种方式:实现Runable接口

步骤:
1,定义类实现Runnable接口
2,覆盖Runnable接口中的run方法
    将线程要运行的代码存放在run方法中
    
3,通过Thread类建立线程对象
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。
    所以要让线程去指定指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。
    
5,调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法


实现方式和继承方式有什么区别呢?

实现方式好处:避免了实现单继承的局限性/
在定义线程是,建议使用实现方式

两中方式区别:
继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中
实现Runable,线程代码存在接口的子类的run方法。

出现安全隐患

class
Ticket implements Runnable//extends Thread { private int tick = 100; public void run() { while(true) { if(tick>0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"sale : "+ tick--); } } } } class TicketDemo { public static void main(String[] args) { Ticket t = new Ticket(); //Ticket t = new Ticket(); Thread t1 = new Thread(t); Thread t2 = new Thread(t); Thread t3 = new Thread(t); Thread t4 = new Thread(t); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); } }

 
通过分析,发现,打印出0,-1,-2等错票。

多线程的运行出现安全问题。

问题的原因:
    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。
    
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。
    
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。
}

 

class Ticket implements Runnable//extends Thread
{
    private int tick = 100;
    Object obj = new Object();
    public void run()
    {
        while(true)
        {
                synchronized(obj)
                {
                    if(tick>0)
                    {
                        try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"sale : "+ tick--);
                    }
                }
        }
    }
}

class TicketDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        
        Ticket t = new Ticket();
        //Ticket t = new Ticket();
        
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        Thread t3 = new Thread(t);
        Thread t4 = new Thread(t);
        
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
        
    }
}

 
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cpou的执行权,也进不去,因为没有获取锁。



同步的前提:
1,必须要有两个或者多个以上的线程。
2,必须是多个线程使用同一个锁。


必须保证同步中只能有一个线程在运行。

好处:解决了多线程的安全问题

弊端:多个线程需要判断锁,较为消耗资源


//需求:
银行有一个金库。
有两个储户分别存300元,每次存100,存3次:

目的;改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运行代码
2,明确共享数据
3,明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

同步函数用的哪一个锁呢?
函数需要被函数调用。那么函数都有一个所属函数的引用。就是this、
所以同步函数使用的锁是this。

class Bank
{
    private int sum;
    public synchronized void add(int n)
    {
        sum += n;
        
        System.out.println("sum="+sum);
    }
}


class Cus implements Runnable//extends Thread
{
    private Bank b = new Bank();
    
    public void run()
    {
        for(int x=0;x<3;x++)
            b.add(100);
    }
}

class TicketDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        
        Cus t = new (Cus);
        //Ticket t = new Ticket();
        
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        //Thread t3 = new Thread(t);
        //Thread t4 = new Thread(t);
        
        t1.start();
        t2.start();
        
        
    }
}

 
如果同步函数被静态修饰后,使用的锁是什么呢?

通过验证,发现不在是this,因为静态方法中也不可以定义this。

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、

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


锁的应用(多线程)

单例设计模式。


饿汉式

class Single
{
    private static final Single s = new Single();
    private Single(){};
    public static Single getInstance()
    {
        return s;
    }
    
}

懒汉式


class Single 
{
    private static Single s = null;
    private Single(){}
    public static Single getInstance()
    {
        
        if(s==null)            
        {
            synchronized(Single.class)    //提高效率(在函数体上加synchronized)
            {
                if(s==null)
                    s = new Single();
            }
        }
        return s;
    }
}

 


死锁 程序

 

class Test implements Runnable
{
    private boolean flag;
    Test(boolean flag)
    {
        this.flag = flag;
    }
    public void run()
    {
        if(flag)
        {
            synchronized(MyLock.locka)
            {
                System.out.println("if locka");
                synchronized(MyLock.lockb)
                {
                    System.out.println("if lockb");
                }
            }
        }
        else
        {
            synchronized(MyLock.lockb)
            {
                System.out.println("else lockb");
                synchronized(MyLock.locka)
                {
                    System.out.println("elce locka");
                }
            }
        }
    }
}


class MyLock
{
    static Object locka = new Object();
    static Object lockb = new Object();
}
class DeadLockTest 
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Thread t1 = new Thread(new Test(true));
        Thread t2 = new Thread(new Test(false));
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

 

posted on 2016-06-30 17:23  青春的梦想付诸行动  阅读(150)  评论(0编辑  收藏  举报

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