9、多线程编程

多线程编程

1. 使用方式

通过继承Runnble接口来使用

调用new Thread(this).start;后，会自动执行run()方法里面的内容

2. 线程说明

就绪态：就绪态的资源会主动争夺CUP资源

阻塞态：“睡眠态”，等待被唤醒成为就绪态

1. 当我们使用new Thread(this).start;后，JVM会创建一个线程执行，此时这个线程会变成“就绪态”，和主线程一块争夺CUP资源，而不是立即执行！

2. 在多个线程“同时”执行时，计算机系统会为让每一个线程“轮流”执行，也就是说，各个线程会处于“走走停停”的状态（加锁后再议）

3. synchronized(锁对象)：这个锁里面的代码被称为“临界资源”，同一个锁对象锁所锁住的临界资源只能同时被一个线程执行，当线程执行到锁前的时候，会去检查锁的状态：

   • 开：这个线程会进入临界资源，并且会关闭锁
   • 关：这个线程会被阻塞，进入阻塞态

​ 通过锁的使用，可以保证临界资源在被某一个线程调用时，不会被打断，可以完整执行里面的代码，当临界资源执行完毕后，会打开锁，并且会唤醒这个锁对应的被阻塞的线程，然后它们在一起争夺cpu资源

测试样例：

public class ThreadOfGeek implements Runnable{
	
	private static int num;
	private static Object lock = new Object();
	private String threadName;

	public ThreadOfGeek(String threadName) {
		this.threadName = threadName;
		 new Thread(this, threadName).start();;

	}
	
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			synchronized (lock) {
				num += 20;
				num -= 20;
				num++;
				System.out.println(this.threadName +":" + num);
			}	
			for(int j = 0; j < 1000 ; j++) {
				
			}
		}

	}

}

public class TestThread {

	public static void main(String[] args) {
		new ThreadOfGeek("线程A");
		new ThreadOfGeek("线程B");
	}

}

两者都在执行完自己的代码后变成就绪态，与另一方争夺cpu资源，进而可能出现以下的局面

部分结果：

3. wait()和notify()以及notifyAll()

wait()：让执行这个方法的线程进入阻塞态

notify()：唤醒这个锁对应的某一个处于阻塞态的线程

notifyAll()：唤醒这个锁对应的所有处于阻塞态的线程

使用方式：

• wait方法必须在同步块中调用，并且必须指定锁对象，如：lock.wait();
• notify和notifyAll方法必须指定锁对象，如：lock.notify();

public class ThreadOfGeek implements Runnable{
	
	private static int num;
	private static Object lock = new Object();
	private String threadName;

	public ThreadOfGeek(String threadName) {
		this.threadName = threadName;
		 new Thread(this, threadName).start();;

	}
	
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			synchronized (lock) {
				num += 20;
				num -= 20;
				num++;
				System.out.println(this.threadName +":" + num);
				
                //唤醒一个处于lock锁状态的线程
				lock.notify();
				try {
                //将自己变成阻塞态
				lock.wait();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}	

		}

	}

public class TestThread {

	public static void main(String[] args) {
		new ThreadOfGeek("线程A");
		new ThreadOfGeek("线程B");
	}

}

上面的代码中，先夺取到cpu资源的一个线程执行临界资源代码后，把另一个线程唤醒（因为只有两个线程被lock锁管理）（第一次没有唤醒对方，因为一开始两者都处于就绪态，但是notify方法也可以执行），再把自己阻塞起来，进而完成了A线程和B线程轮流交替进行的局面