JAVA---多线程1

/**
 * 例子:创建三个窗口卖票,总票数为100张,使用实现Runnable接口的方式
 *
 * 解决线程安全问题:
 * 方式一:同步代码块
 *
 *  synchronized(同步监视器){
 *      //需要被同步的代码
 *
 *  }
 *
 *  说明:1.操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码。
 *        2.共享数据:多个线程共同操作的变量。
 *        3.同步监视器,也叫锁。任何一个类的对象,都可以充当锁。
 *              要求:多个线程必须要公用同一把锁。
 *
 *        在使用Runnable接口创建多线程的方式中,可以考虑用this充当同步监视器
 *
 *5.同步的方式,解决了线程的安全问题--好处
 *  操作同步代码时,只能有一个线程参与,其他线程等待。相当于是一个单线程的过程,效率低----局限性
 *
 *
 * @author nkc
 * @create 2022-03-12 12:56
 */
class Window1 implements Runnable{
    private int ticket=100;

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (this){
                if(ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(1);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":卖票,票号为:"+ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
public class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w=new Window1();

        Thread t1=new Thread(w);
        Thread t2=new Thread(w);
        Thread t3=new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
/**
 *
 *  使用同步代码块解决继承Thread类的方式的线程安全问题。
 *
 *  说明:在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当同步监视器,考虑使用当前类充当同步监视器
 *
 *
 * @create 2022-03-12 14:53
 */

class Window2 extends Thread{
    private static int ticket=100;

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            synchronized (Window2.class){
                if(ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(1);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(getName()+":卖票,票号为:"+ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
public class WindowTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 t1=new Window2();
        Window2 t2=new Window2();
        Window2 t3=new Window2();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
/**
 *
 * 使用同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题
 *
 *
 * 关于同步方法的总结:
 * 1.同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要我们显式的声明
 * 2.非静态的同步方法,同步监视器是:this
 *      静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身
 *
 * @create 2022-03-12 15:56
 */
class Window3 implements Runnable{
    private int ticket=100;

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            show();
        }

    }
    private synchronized void show(){//同步监视器:this
        if (ticket>0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为" + ticket);
            ticket--;
        }

    }
}
public class WindowTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        Window3 w=new Window3();

        Thread t1=new Thread(w);
        Thread t2=new Thread(w);
        Thread t3=new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}
/**
 *
 * 使用同步方法处理继承Thread类的方式中的线程安全问题
 *
 *
 * @create 2022-03-12 16:14
 */
class Window4 extends Thread{
    private static int ticket=100;

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            show();
        }
    }
    private  static synchronized void show(){//同步监视器:Window4.class
        if(ticket>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":卖票,票号为:"+ticket);
            ticket--;
        }
    }
}
public class WindowTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Window4 t1=new Window4();
        Window4 t2=new Window4();
        Window4 t3=new Window4();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
package com.atguigu.java1;

/**
 * 使用同步机制将单例模式中的懒汉式改写为线程安全的
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019-02-15 下午 2:50
 */
public class BankTest {

}

class Bank{

    private Bank(){}

    private static Bank instance = null;

//    public static synchronized Bank getInstance()
    public static Bank getInstance(){
        //方式一:效率稍差
//        synchronized (Bank.class) {
//            if(instance == null){
//
//                instance = new Bank();
//            }
//            return instance;
//        }
        //方式二:效率更高
        if(instance == null){

            synchronized (Bank.class) {
                if(instance == null){

                    instance = new Bank();
                }

            }
        }
        return instance;
    }


}
package java1;

/**
 *
 * 线程的死锁
 * 1.死锁的理解:不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃。
 *              都在等待对方放弃自己需要的同步资源,就形成了线程的死锁。
 *
 *  2.说明
 *  1)出现死锁后,不会出现异常,不会出现提示,只是所有的线程都处于阻塞状态,无法继续。
 *  2)使用同步时,要避免出现死锁。
*
 *
 *
 * @create 2022-03-15 11:13
 */
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer s1=new StringBuffer();
        StringBuffer s2=new StringBuffer();

        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                synchronized(s1){
                    s1.append("a");
                    s2.append("1");

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    synchronized(s2){
                        s1.append("b");
                        s2.append("2");

                        System.out.println(s1);
                        System.out.println(s2);
                    }
                }
            }
        }.start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (s2){
                    s1.append("c");
                    s2.append("3");

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    synchronized (s1){
                        s1.append("d");
                        s2.append("4");

                        System.out.println(s1);
                        System.out.println(s2);
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}
package java1;


import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 *
 * 解决线程安全问题的方式三:Lock锁-----JDK 5.0新增
 *
 * 1.synchronized 与  Lock的异同?
 *      相同:二者都可以解决线程安全问题
 *      不同:synchronized机制在执行完相应的同步代码以后,自动的释放同步监视器
 *              lock需要手动的启动同步(Lock),同时结束同步也需要手动实现(unlock)
 *
 *
 * @create 2022-03-15 12:29
 */

class Window implements Runnable{
    private int ticket=100;
    //1.实例化ReentrantLock
    private ReentrantLock lock=new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try{
                lock.lock();
                if(ticket>0){

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":售票,票号为:"+ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }

            }finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}
public class Locktest {
    public static void main(String[] args) {
        Window w=new Window();

        Thread t1=new Thread(w);
        Thread t2=new Thread(w);
        Thread t3=new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}
package exer;

/**

 * 银行有一个账户。
 有两个储户分别向同一个账户存3000元,每次存1000,存3次。每次存完打印账户余额。

 * @create 2022-03-15 19:32
 */
class Account{
    private double balance;

    public Account(double balance){
        this.balance=balance;
    }
    //存钱
    public synchronized void deposit(double amt){
        if(amt>0){
            balance+=amt;
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":存钱成功,余额为:"+balance);
        }
    }
}

class Customer extends Thread{
    private Account acct;
    public Customer(Account acct){
        this.acct=acct;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            acct.deposit(1000);
        }
    }
}
public class AccountTest {
    public static void main(String[] args) {
        Account acct=new Account(0);
        Customer c1=new Customer(acct);
        Customer c2=new Customer(acct);

        c1.setName("甲");
        c2.setName("乙");

        c1.start();
        c2.start();

    }
}

package java2;

/** 线程通信的例子:使用两个线程打印 1-100。线程1, 线程2 交替打印
 *
 * 涉及到的三个方法:
 * wait():一旦执行此方法,当前线程就会进入阻塞状态,并释放同步监视器。
 * notify():一旦执行此方法,就会唤醒被wait的一个线程。如果有多个线程被wait,
 *              就唤醒优先级高的那个。
 * notifyAll():一旦执行此方法,就会唤醒所有被wait的线程。
 *
 * 说明:
 * 1.wait(),notify(),notifyAll()三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中。
 * 2.wait(),notify(),notifyAll()三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器。
 *                              否则,会出现IllegalMonitorStateException异常。
 * 3.wait(),notify(),notifyAll()三个方法是定义在java.lang.Object类中。
 *
 *
 * sleep()和wait()的异同?
 * 1.相同点:一旦执行此方法,都可以使得当前的线程进入阻塞状态。
 * 2.不同点:
 *          1)两个方法声明的位置不同:Thread类中声明sleep(),Object类中声明wait().
 *          2)调用的要求不同:sleep()可以在任何需要的场景调用。wait()必须使用在同步代码块或同步方法中。
 *          3)关于是否释放同步监视器:如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中,
 *              sleep()不会释放锁,wait()会释放锁。
 *
 *  @create 2022-03-15 20:23
 */

class Number implements Runnable{
    private int number=1;
    private Object obj=new Object();

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            synchronized (obj){
                //唤醒
                obj.notify();
                if(number<=100){
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+number);
                    number++;

                    try {
                        //调用wait的进程进入阻塞状态。
                        obj.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }else{
                    break;
                }

            }
        }
    }
}
public class CommunciationTest {
    public static void main(String[] args) {
        Number number=new Number();
        Thread t1=new Thread(number);
        Thread t2=new Thread(number);



        t1.setName("线程1");
        t2.setName("线程2");

        t1.start();
        t2.start();

    }
}

package java2;

/**
 *
 * 生产者消费者问题
 *
 * 生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk),而消费者(Customer)从店员处取走产品,
 * 店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20),如果生产者试图生产更多的产品,店员
 * 会叫生产者停一下,如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产;如果店中没有产品
 * 了,店员会告诉消费者等一下,如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。
 *
 *
 *
 * @create 2022-03-17 11:25
 */

class Clerk{
    private int productCount=0;
    public synchronized void produceProduct(){
        if(productCount<20){
            productCount++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":开始生产第"+productCount+"个产品");

            notify();
        }else{
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

    public synchronized void consumeProduct(){
        if(productCount>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":开始消费第"+productCount+"个产品");
            productCount--;
            notify();
        }else{
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
//生产者
class Producer extends Thread{
    private Clerk clerk;

    public Producer(Clerk clerk){
        this.clerk=clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName()+":开始生产产品。。。。");
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            clerk.produceProduct();
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread{
    private Clerk clerk;

    public Consumer(Clerk clerk){
        this.clerk=clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName()+"开始消费产品。。。");

        while (true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            clerk.consumeProduct();
        }
    }


}
public class ProductTest {
    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk=new Clerk();

        Producer p1=new Producer(clerk);
        p1.setName("生产者1");

        Consumer c1=new Consumer(clerk);
        c1.setName("消费者1");
        Consumer c2=new Consumer(clerk);
        c2.setName("消费者2");

        p1.start();
        c1.start();
        c2.start();
    }
}

package java2;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * 创建线程的方式三:实现Callable接口。----JDK5.0新增
 *
 * 如何理解Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大?
 *      1.call()是有返回值的
 *      2.call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常的信息。
 *      3.Callable()是支持泛型的。
 *
 * @create 2022-03-17 16:28
 */


//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
    //2.实现call()方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中。
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum=0;
        for (int i = 1; i < 100; i++) {
            if(i%2==0){
                System.out.println(i);
                sum+=i;
            }
        }
        return sum;
    }
}
public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Callable接口实现类的对象。
        NumThread numThread=new NumThread();
        //4.将此Callable接口实现类的对象传递到FutureTask的构造器中,创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask=new FutureTask(numThread);
        //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为:"+sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package java2;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * 创建线程的方式三:实现Callable接口。----JDK5.0新增
 *
 * 如何理解Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大?
 *      1.call()是有返回值的
 *      2.call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常的信息。
 *      3.Callable()是支持泛型的。
 *
 * @create 2022-03-17 16:28
 */


//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
    //2.实现call()方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中。
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum=0;
        for (int i = 1; i < 100; i++) {
            if(i%2==0){
                System.out.println(i);
                sum+=i;
            }
        }
        return sum;
    }
}
public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Callable接口实现类的对象。
        NumThread numThread=new NumThread();
        //4.将此Callable接口实现类的对象传递到FutureTask的构造器中,创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask=new FutureTask(numThread);
        //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            //获取Callable中call方法的返回值
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为:"+sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();    
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package java2;


import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

/**
 * 创建线程的方式四:使用线程池
 *
 * 好处:
 * 1.提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
 * 2.降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
 * 3.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。
 *
 *
 * @create 2022-03-17 17:45
 */
class NumberThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if(i%2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    }
}
class NumberThread1 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if(i%2!=0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    }
}
public class ThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service= Executors.newFixedThreadPool(10);
        ThreadPoolExecutor service1=(ThreadPoolExecutor) service;

        //设置线程池的属性
//        System.out.println(service.getClass());
//        service1.setCorePoolSize(15);
//        service1.setKeepAliveTime(100);

        //2.执行指定的线程的操作,需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象‘
        service.execute(new NumberThread());//适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适用于Runnable

        //3.关闭连接池
        service.shutdown();



    }
}
posted @ 2022-03-17 21:34  ice--cream  阅读(23)  评论(0编辑  收藏  举报