线程池 Lambda表达式 - 10
一、等待唤醒机制
线程间通信：
多个线程在处理同一个资源，但是处理的动作（线程的任务）却不相同。
比如：线程A用来生成包子的，线程B用来吃包子的，包子可以理解为同一资源，线程A与线程B处理的动作，一个是生产，一个是消费，那么线程A与线程B之间就存在线程通信问题。
等待唤醒机制：
就是在一个线程进行了规定操作后，就进入等待状态（wait()）， 等待其他线程执行完他们的指定代码过后 再将其唤醒（notify()）;在有多个线程进行等待时， 如果需要，可以使用 notifyAll()来唤醒所有的等待线程。
调用wait和notify方法需要注意的细节：
- wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。因为：对应的锁对象可以通过notify唤醒使用同一个锁对象调用的wait方法后的线程。
- wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。因为：锁对象可以是任意对象，而任意对象的所属类都是继承了Object类的。
- wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为：必须要通过锁对象调用这2个方法。
生产者与消费者问题：
等待唤醒机制其实就是经典的“生产者与消费者”的问题。
包子铺线程生产包子，吃货线程消费包子。当包子没有时（包子状态为false），吃货线程等待，包子铺线程生产包子（即包子状态为true），并通知吃货线程（解除吃货的等待状态）,因为已经有包子了，那么包子铺线程进入等待状态。接下来，吃货线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。如果吃货获取到锁，那么就执行吃包子动作，包子吃完（包子状态为false），并通知包子铺线程（解除包子铺的等待状态）,吃货线程进入等待。包子铺线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。
代码演示：
包子资源类： public class BaoZi { String pier ; String xianer ; boolean flag = false ;//包子资源 是否存在 包子资源状态 } 吃货线程类： public class ChiHuo extends Thread{ private BaoZi bz; public ChiHuo(String name,BaoZi bz){ super(name); this.bz = bz; } @Override public void run() { while(true){ synchronized (bz){ if(bz.flag == false){//没包子 try { bz.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("吃货正在吃"+bz.pier+bz.xianer+"包子"); bz.flag = false; bz.notify(); } } } } 包子铺线程类： public class BaoZiPu extends Thread { private BaoZi bz; public BaoZiPu(String name,BaoZi bz){ super(name); this.bz = bz; } @Override public void run() { int count = 0; //造包子 while(true){ //同步 synchronized (bz){ if(bz.flag == true){//包子资源 存在 try { bz.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 没有包子 造包子 System.out.println("包子铺开始做包子"); if(count%2 == 0){ // 冰皮 五仁 bz.pier = "冰皮"; bz.xianer = "五仁"; }else{ // 薄皮 牛肉大葱 bz.pier = "薄皮"; bz.xianer = "牛肉大葱"; } count++; bz.flag=true; System.out.println("包子造好了："+bz.pier+bz.xianer); System.out.println("吃货来吃吧"); //唤醒等待线程 （吃货） bz.notify(); } } } } 测试类： public class Demo { public static void main(String[] args) { //等待唤醒案例 BaoZi bz = new BaoZi(); ChiHuo ch = new ChiHuo("吃货",bz); BaoZiPu bzp = new BaoZiPu("包子铺",bz); ch.start(); bzp.start(); } } 执行效果： 包子铺开始做包子 包子造好了：冰皮五仁 吃货来吃吧 吃货正在吃冰皮五仁包子 包子铺开始做包子 包子造好了：薄皮牛肉大葱 吃货来吃吧 吃货正在吃薄皮牛肉大葱包子 包子铺开始做包子 包子造好了：冰皮五仁 吃货来吃吧 吃货正在吃冰皮五仁包子
二、线程池
线程池：其实就是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源。
合理利用线程池能够带来三个好处：
- 降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重复利用，可执行多个任务。
- 提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
- 提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作线线程的数目，防止因为消耗过多的内存，而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机)。
线程池的使用
Java里面线程池的顶级接口是`java.util.concurrent.Executor`，但是严格意义上讲`Executor`并不是一个线程池，而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是`java.util.concurrent.ExecutorService`。
Executors类中有个创建线程池的方法如下：
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：返回线程池对象。(创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)
获取到了一个线程池ExecutorService 对象，那么怎么使用呢，在这里定义了一个使用线程池对象的方法如下：
public Future<?> submit(Runnable task)`:获取线程池中的某一个线程对象，并执行
Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用。
使用线程池中线程对象的步骤：
- 创建线程池对象。
- 创建Runnable接口子类对象。(task)
- 提交Runnable接口子类对象。(take task)
- 关闭线程池(一般不做)。
Runnable实现类代码 public class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("我要一个教练"); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("教练来了： " + Thread.currentThread().getName()); System.out.println("教我游泳,交完后，教练回到了游泳池"); } } 线程池测试类： public class ThreadPoolDemo { public static void main(String[] args) { // 创建线程池对象 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象 // 创建Runnable实例对象 MyRunnable r = new MyRunnable(); //自己创建线程对象的方式 // Thread t = new Thread(r); // t.start(); ---> 调用MyRunnable中的run() // 从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run() service.submit(r); // 再获取个线程对象，调用MyRunnable中的run() service.submit(r); service.submit(r); // 注意：submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池控制了线程的关闭。 // 将使用完的线程又归还到了线程池中 // 关闭线程池 //service.shutdown(); } }
三、Lambda表达式
而函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法——强调做什么，而不是以什么形式做。
冗余的Runnable代码
public class Demo01Runnable { public static void main(String[] args) { // 匿名内部类 Runnable task = new Runnable() { @Override public void run() { // 覆盖重写抽象方法 System.out.println("多线程任务执行！"); } }; new Thread(task).start(); // 启动线程 } }
编程思想转换
做什么，而不是怎么做
体验Lambda的更优写法
public class Demo02LambdaRunnable { public static void main(String[] args) { new Thread(() -> System.out.println("多线程任务执行！")).start(); // 启动线程 } }
使用实现类 public class RunnableImpl implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("多线程任务执行！"); } } public class Demo03ThreadInitParam { public static void main(String[] args) { Runnable task = new RunnableImpl(); new Thread(task).start(); } } 使用匿名内部类 public class Demo04ThreadNameless { public static void main(String[] args) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("多线程任务执行！"); } }).start(); } }
Lambda标准格式
- 一些参数
- 一个箭头
- 一段代码
(参数类型 参数名称) -> { 代码语句 }
格式说明：
- 小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。
- 箭头是新引入的语法格式，代表指向动作。
- 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。
public static void main(String[] args) { invokeCook(() -> System.out.println("吃饭啦！")); } 传统写法： import java.util.Arrays; import java.util.Comparator; public class Demo06Comparator { public static void main(String[] args) { // 本来年龄乱序的对象数组 Person[] array = { new Person("古力娜扎", 19), new Person("迪丽热巴", 18), new Person("马尔扎哈", 20) }; // 匿名内部类 Comparator<Person> comp = new Comparator<Person>() { @Override public int compare(Person o1, Person o2) { return o1.getAge() - o2.getAge(); } }; Arrays.sort(array, comp); // 第二个参数为排序规则，即Comparator接口实例 for (Person person : array) { System.out.println(person); } } } 匿名写法： import java.util.Arrays; public class Demo07ComparatorLambda { public static void main(String[] args) { Person[] array = { new Person("古力娜扎", 19), new Person("迪丽热巴", 18), new Person("马尔扎哈", 20) }; Arrays.sort(array, (Person a, Person b) -> { return a.getAge() - b.getAge(); }); for (Person person : array) { System.out.println(person); } } } public static void main(String[] args) { invokeCalc(120, 130, (int a, int b) -> { return a + b; }); } 备注：有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”。
