Java多线程个人笔记

Java多线程详解

概述

三种创建方式

Thread class

• 自定义线程类继承Thread类
• 重写run()方法，编写线程执行体
• 创建线程对象，调用start()方法启动线程
• 总结：线程开启不一定立即执行，有CPU调度执行

package com;

// 创建线程方式1：继承Thread类。重写run()方法，调用start开启线程
// 总结：线程开启不一定立即执行，有CPU调度执行
public class TestThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("SIU~~~`");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // main线程（主线程）

        TestThread testThread1 = new TestThread();  // 创建一个线程对象
        testThread1.start();  // 调用start方法开启线程

        for (int i = 0; i < 2000; i++) {
            System.out.println("siusiusiu~~~" + i);  // 中间会穿插输出SIU

        }
    }
}

package com.Siu.Demo01;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;

// 练习thread，实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 extends Thread {
    private String url;
    private String fileName;

    public TestThread2(String url, String fileName) {
        this.url = url;
        this.fileName = fileName;
    }

    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(this.url, this.fileName);
        System.out.println("下载了文件：" + this.fileName);
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread2 t1 = new TestThread2("https://bdimg6.qunliao.info/fastdfs6/M00/AA/98/rBUESWNC2ZWATTiOAAMqUKlwr9Y924.jpg", "懂球帝1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2("https://bdimg6.qunliao.info/fastdfs6/M00/AA/97/rBUCgGNC2i-ALQyJAADSixvjG_4811.jpg", "懂球帝2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2("https://bdimg6.qunliao.info/fastdfs6/M00/AA/B5/rBUESWNC3HKAPrrZABSiXdnvkig891.png", "懂球帝3.png");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

// 下载器
class WebDownloader {
    // 下载方法
    public void downloader(String url, String fileName) {
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(fileName));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常，downloader方法出现问题");
        }
    }
}

Runnable接口

• 定义MyRunnable类实现Runnable接口
• 定义run()方法，编写线程执行体
• 创建线程对象，调用start()方法启动线程

package com.Siu.Demo01;

// 创建线程方式2：实现runnable接口，重写run方法，执行线程需要丢入runnable接口实现类，调用start方法
public class TestThread3 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        // run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("SIU~~~`");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建runnable接口的实现类对象
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();
        // 创建线程对象，通过线程对象来开启线程，代理
        new Thread(testThread3).start();
        for (int i = 0; i < 2000; i++) {
            System.out.println("siusiusiu~~~" + i);  // 中间会穿插输出SIU

        }
    }
}

小结：

• 继承Thread类
  • 子类继承thread类具备多线程能力
  • 启动线程：子类对象.start()
  • 不建议使用：避免OPP单继承局限性
• 实现Runnable接口
  • 实现接口Runnable具有多线程能力
  • 启动线程：传入目标对象+Thread对象.star()
  • 推荐使用：避免单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用

并发问题

package com.Siu.Demo01;

// 多个线程同时操作同一个对象
// 买火车票的例子
// 发现问题：多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱
public class TestThread4 implements Runnable {
    // 票数
    private int ticketsNum = 10;

    @Override
    public void run() {
        do {
            try {
                Thread.sleep(200);  //  模拟延时
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->拿到了第" + ticketsNum-- + "张票.");
        } while (ticketsNum > 0);
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 ticket = new TestThread4();
        new Thread(ticket, "骡子").start();
        new Thread(ticket, "球玊").start();
        new Thread(ticket, "龌騾").start();
    }
}

案例：龟兔赛跑—Race

1. 首先来个赛道距离，然后要离终点越来越近
2. 判断比赛是否结束
3. 打印出获胜者
4. 龟兔赛跑开始
5. 故事中是乌龟赢得，兔子需要睡觉，所以需要模拟兔子睡觉
6. 最终乌龟win

package com.Siu.Demo01;

// 模拟龟兔赛跑
public class Race implements Runnable {
    // 胜利者
    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            // 模拟兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("rabbit") && i % 10 == 0) {
                try {
                    Thread.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            // 判断比赛是否结束
            boolean flag = isGameOver(i);
            // 如果比赛结束，就停止程序
            if (flag) {
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->跑了" + i + "步");
        }
    }

    private boolean isGameOver(int steps) {
        if (winner != null) {  // 已经存在胜利者
            return true;
        }

        if (steps >= 100) {
            winner = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("Winner is " + winner);
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Race race = new Race();
        new Thread(race, "rabbit").start();
        new Thread(race, "tortoise").start();
    }
}

Callable接口(了解即可)

• 实现Callable接口，需要返回值类型
• 重写call方法，需要抛出异常
• 创建目标对象
• 创建执行服务：ExecutorService ser = Executor.newFixedThreadPool(1);
• 提交执行：Future result1 = ser.submit(t1);
• 获取结果：boolean r1 = result1.get()
• 关闭服务：ser.shutdownNow();

package com.Siu.Demo02;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;

// 创建方式3：实现callable接口
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
    private String url;
    private String fileName;
    public TestCallable(String s, String s1) {
        this.url = s;
        this.fileName = s1;
    }
    @Override
    public Boolean call() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(this.url, this.fileName);
        System.out.println("下载了文件：" + this.fileName);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        TestCallable t1 = new TestCallable("https://bdimg6.qunliao.info/fastdfs6/M00/AA/98/rBUESWNC2ZWATTiOAAMqUKlwr9Y924.jpg", "懂球帝1.jpg");
        TestCallable t2 = new TestCallable("https://bdimg6.qunliao.info/fastdfs6/M00/AA/97/rBUCgGNC2i-ALQyJAADSixvjG_4811.jpg", "懂球帝2.jpg");
        TestCallable t3 = new TestCallable("https://bdimg6.qunliao.info/fastdfs6/M00/AA/B5/rBUESWNC3HKAPrrZABSiXdnvkig891.png", "懂球帝3.png");
        // 创建执行服务
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);

        // 提交执行
        Future<Boolean> result1 = ser.submit(t1);
        Future<Boolean> result2 = ser.submit(t2);
        Future<Boolean> result3 = ser.submit(t3);

        // 获取结果
        boolean r1 = result1.get();
        boolean r2 = result2.get();
        boolean r3 = result3.get();

        // 关闭服务
        ser.shutdownNow();
        System.out.println(r1);
        System.out.println(r2);
        System.out.println(r3);
    }
}

// 下载器
class WebDownloader {
    // 下载方法
    public void downloader(String url, String fileName) {
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(fileName));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO异常，downloader方法出现问题");
        }
    }
}

静态代理

package com.Siu;

//静态代理总结
//真实对象和代理对象要实现同一个接口
//代理对象要代理真实角色
//好处：
//代理对象可以做很多真实对象做不了的事情
//真实对象专注做自己的事情
public class StaticProxy {
    public static void main(String[] args) {
//        WeddingCompany weddingCompany=new WeddingCompany(new 0000000000 You());
//        weddingCompany.HappyMarry();
        new WeddingCompany(new You()).HappyMarry();
    }
}

interface Marry {
    void HappyMarry();
}

//真实角色，谁去结婚
class You implements Marry {
    @Override
    public void HappyMarry() {
        System.out.println("结婚了，好开心");
    }
}

//代理角色，帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry {

    //代理谁-->真实目标对象
    private Marry target;

    public WeddingCompany(Marry target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void HappyMarry() {
        before();
        this.target.HappyMarry();//真实对象
        after();
    }

    private void after() {
        System.out.println("洞房花烛，春宵一刻");
    }

    private void before() {
        System.out.println("张灯结彩，布置婚礼");
    }
}

lambda表达式

• λ希腊字母表中排序第11位的字母，英文名称lambda
• 避免匿名内部类定义过多
• 其实质属于函数式编程的概念
• 函数式接口
  • 任何接口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么他就是一个函数式接口
  • 对于函数式接口，通过lambda表达式来创建该接口的对象

lambda 表达式的语法格式如下：

(parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }

无参

package com.Siu.Demo03;

// 推到lambda表达式
public class TestLambda1 {
    // 静待内部类
    static class Like2 implements ILikle {
        @Override
        public void lambda() {
            System.out.println("I like lambda2");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ILikle like = new Like();
        like.lambda();
        like = new Like2();
        like.lambda();

        // 局部内部类
        class Like3 implements ILikle {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda3");
            }
        }
        like = new Like3();
        like.lambda();

        // 匿名内部类,没有类名，必须借助接口或父类
        like = new ILikle() {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda4");
            }
        };
        like.lambda();

        // lambda简化
        like = ()-> {
            System.out.println("I like lambda5");
        };
        like.lambda();

    }
}

// 定义一个函数式接口
interface ILikle {
    void lambda();
}

class Like implements ILikle {
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("I like lambda");
    }
}

带参

package com.Siu.Demo03;

public class TestLambda2 {

    public static void main(String[] args) {
        Ilove love = (int a) -> {
            System.out.println("I love you " + a);
        };
        love.love(2);

        // 简化1：去参类型
        love = (a) -> {
            System.out.println("I love you " + a);
        };
        love.love(2);

        // 简化2：去参类型和括号
        love = a -> {
            System.out.println("I love you " + a);
        };
        love.love(2);

        // 简化3：去花括号
        love = a -> System.out.println("I love you " + a);
        love.love(2);
        // 总结：
        // 只有一行代码，lambda表达式可以去花括号
        // 前提是接口是函数式接口（接口里必须只能有一个接口）
        // 多个参数，也可以去掉参数类型，但是不能去括号
    }
}

interface Ilove {
    void love(int a);
}

线程状态

线程方法

线程停止

package com.Siu.state;

// 测试stop
// 建议线程正常停止-->>利用次数，不建议死循环
// 建议使用标志位-->>设置一个标志位
// 不要使用stop或者destroy等过时或jdk不推荐使用的方法
public class TestStop implements Runnable {

    // 设置一个标志位
    private boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (flag) {
            System.out.println("Run and Siu~" + i++);
        }
    }

    // 设置一个公开的方法停止线程，转换标志位
    public void stop() {
        this.flag = false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestStop testStop = new TestStop();
        new Thread(testStop).start();

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("main " + i);
            if (i == 900) {
                // 调用stop方法切换标志位，让县城停止
                testStop.stop();
                System.out.println("不要再Siu~~~了");
            }
        }
    }

}

线程休眠

• sleep指定当前线程阻塞的毫秒数
• sleep存在异常InterruptException
• sleep时间打倒后线程进入就绪状态
• sleep可以模拟网络延时，倒计时等
• 每个对象都有一个🔒，sleeo不会释放锁

package com.Siu.state;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

// 模拟倒计时
public class TestSleep2 {
    public static void main(String[] args) {
//        try {
//            tenDown();
//        } catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }

        // 打印当前系统time
        while (true){
            try {
                Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());  // 更新当前时间
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));

            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void tenDown() throws InterruptedException {
        int num = 10;
        while (true) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if (num <= 0) {
                break;
            }
        }
    }
}

线程礼让

• 线程礼让，让当前正在执行的线程暂停，danbuzuse
• 让线程从运行咋黄台转为就绪状态
• 让CPU重新调度，礼让不一定成功

package com.Siu.state;

// 测试礼让现场
// yield不一定成功
public class TestYield {
    public static void main(String[] args) {
        MyYield myYield = new MyYield();
        new Thread(myYield, "a").start();
        new Thread(myYield, "b").start();
    }
}

class MyYield implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程开始siu~");
        Thread.yield();  // 礼让
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程停止siu~");
    }
}

线程强制执行—join

• join可以合并线程，待此线程执行完成后，在执行其他线程，其他线程阻塞
• 就是插队

package com.Siu.state;

// 测试join方法 (插队)
public class TestJoin implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("躲开！siu~~~");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 启动线程
        TestJoin testJoin = new TestJoin();
        Thread thread = new Thread(testJoin);
        thread.start();

        // 主线程
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            if (i == 200) thread.join();  // 插队
            System.out.println("main:" + i);
        }
    }
}

线程状态观测

• Thread.State
  • 线程状态。线程可以处于以下状态之一：
    • NEW
      尚未启动的线程处于此状态。
    • RUNNABLE
      在Java虚拟机中执行的线程处于此状态。
    • BLOCKED
      被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态。
    • WAITING
      正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态。
    • TIMED_WAITING
      正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态。
    • TERMINATED
      已退出的线程处于此状态。

一个线程可以在给定时间点处于一个状态。 这些状态是不反映任何操作系统线程状态的虚拟机状态。

package com.Siu.state;

// 观察测试线程的状态
public class TestState {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(".././././././././");
            }
        });

        // 观察状态
        Thread.State state = thread.getState();
        System.out.println(state);  // NEW

        // 观察启动后
        thread.start();  // 启动线程
        state = thread.getState();
        System.out.println(state);  // Run

        while (state != Thread.State.TERMINATED){  // 只要线程不终止，就一直输出状态
            Thread.sleep(100);
            state = thread.getState();  // 更新线程状态
            System.out.println(state);  // 输出状态
        }
    }
} 

线程优先级

• Java为线程类提供了10个优先级

• 优先级可以用整数1-10表示,超过范围会抛出异常

• 主线程默认优先级为5

• 优先级常量

  • MAX_ PRIORITY :线程的最高优先级10
  • MIN_ PRIORITY :线程的最低先级1
  • NORM_ PRIORITY :线程的默认优先级5

• 优先级相关的方法

  • public int getPriority()       *//获取线程优先级的方法* 
    public void setPriority(int newPriority)     *//设置线程优先级的方法*
    

package com.Siu.state;

// 测试线程的优先级
public class TestPriority {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + Thread.currentThread().getPriority());  // 主线程默认优先级

        MyPriority myPriority = new MyPriority();
        Thread t1 = new Thread(myPriority);
        Thread t2 = new Thread(myPriority);
        Thread t3 = new Thread(myPriority);
        Thread t4 = new Thread(myPriority);
        Thread t5 = new Thread(myPriority);
        Thread t6 = new Thread(myPriority);

        // 先设置优先级，再启动
        t1.start();
        t2.setPriority(1);
        t2.start();
        t3.setPriority(4);
        t3.start();
        t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t4.start();
//        t5.setPriority(-1);
//        t5.start();
//        t6.setPriority(11);
//        t6.start();
    }
}

class MyPriority implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

守护线程

• 线程分为用户线程和守护线程
• 虚拟机必须确保用户线程执行完毕
• 虚拟机不用等待守护线程执行完毕
• ex:后台记录操作，监控内存，垃圾分类等待

package com.Siu.state;

// 测试守护线程
// 上帝守护你
public class TestDaemon {
    public static void main(String[] args) {
        God god = new God();
        You you = new You();

        Thread thread = new Thread(god);
        thread.setDaemon(true);  // 默认false，表示用户线程，正常的线程都是默认Thread
        thread.start();

        new Thread(you).start();  // 用户线程启动
    }
}

// 上帝
class God implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("上帝开始siu");
        }
    }
}

// you
class You implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 35600; i++) {
            System.out.println("我siu故我在");
        }
        System.out.println("========不siu了========");
    }
}

线程同步

多个线程操作同一个资源

并发：同一个对象被多个线程同时操作

多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象，多个同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一给线程再使用

三大不安全案例

案例1

package com.Siu.Syn;

// 不安全的买票
// 线程不安全
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket station = new BuyTicket();
        new Thread(station, "骡子").start();
        new Thread(station, "龌騾").start();
        new Thread(station, "球玊").start();
    }
}

class BuyTicket implements Runnable {
    // 票
    private int ticketNums = 10;
    boolean flag = true;  // 外部停止方式

    @Override
    public void run() {
        // 买票
        while (flag) {
            try {
                buy();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private void buy() throws InterruptedException {
        // 判断是否有票
        if (ticketNums <= 0) {
            flag = false;
            return;
        }
        // 模拟演示
        Thread.sleep(100);
        // 买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ticketNums-- + "");
    }
}

案例2

package com.Siu.Syn;

// 不安全的取钱
// 两个人去银行取钱，账户
public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account(1_000_000, "网吧余额");
        Drawing you = new Drawing(account, 500_000, "骡子");
        Drawing wife = new Drawing(account, 1_000_000, "乔治娜");
        new Thread(you).start();
        new Thread(wife).start();
    }
}

// Account
class Account {
    int money;  // 余额
    String name;  // 卡名

    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

// 银行：模拟取款
class Drawing extends Thread {
    Account account;  // 账户
    // 取了多少钱
    int drawingMoney;
    // 手里有多少钱
    int nowMoney;

    public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
        super(name);  // 线程名字
        this.drawingMoney = drawingMoney;
        this.account = account;
    }

    // 取钱的操作
    @Override
    public void run() {
        // 判断有没有钱
        if (account.money - drawingMoney < 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "siu( $ _ $ )不够");
            return;
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);  // sleep可以方法问题的发生性
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        account.money -= drawingMoney;
        nowMoney += drawingMoney;
        System.out.println(account.name + "余额为：" + account.money);
        System.out.println(this.getName() + "手里的钱：" + nowMoney);
    }
}

案例3

package com.Siu.Syn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 线程不安全的集合
public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10_000; i++) {
            new Thread(() -> {
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(list.size());
    }
}

同步方法：

• 由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种和用法：synchronized方法和synchronized块

  • public synchronized void method(int args){}
    

• synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须调用该方法的对应🔒所才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该🔒，知道该方法返回才释放🔒，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行

• 若将一个大方法声明为synchronized，会大大影响效率

同步块

安全买票：

package com.Siu.Syn;

// 安全的买票
public class SafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket1 station = new BuyTicket1();
        new Thread(station, "骡子").start();
        new Thread(station, "龌騾").start();
        new Thread(station, "球玊").start();
    }
}

class BuyTicket1 implements Runnable {
    // 票
    private int ticketNums = 10;
    boolean flag = true;  // 外部停止方式

    @Override
    public void run() {
        // 买票
        while (flag) {
            try {
                buy();

            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    // 同步方法，🔒的是this
    private synchronized void buy() throws InterruptedException {
        // 判断是否有票
        if (ticketNums <= 0) {
            flag = false;
            return;
        }
        // 买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ticketNums-- + "");
    }
}

安全取钱：

package com.Siu.Syn;

// 不安全的取钱
// 两个人去银行取钱，账户
public class SafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        Account1 account1 = new Account1(1_000_000, "网吧余额");
        Drawing1 you = new Drawing1(account1, 500_000, "骡子");
        Drawing1 wife = new Drawing1(account1, 1_000_000, "乔治娜");
        new Thread(you).start();
        new Thread(wife).start();
    }
}

// Account
class Account1 {
    int money;  // 余额
    String name;  // 卡名

    public Account1(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

// 银行：模拟取款
class Drawing1 extends Thread {
    Account1 account;  // 账户
    // 取了多少钱
    int drawingMoney;
    // 手里有多少钱
    int nowMoney;

    public Drawing1(Account1 account, int drawingMoney, String name) {
        super(name);  // 线程名字
        this.drawingMoney = drawingMoney;
        this.account = account;
    }

    // 取钱的操作
    @Override
    public void run() {
        synchronized (account) {
            // 判断有没有钱
            if (account.money - drawingMoney < 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "siu( $ _ $ )不够");
                return;
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);  // sleep可以方法问题的发生性
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            account.money -= drawingMoney;
            nowMoney += drawingMoney;
            System.out.println(account.name + "余额为：" + account.money);
            System.out.println(this.getName() + "手里的钱：" + nowMoney);
        }

    }
}

死锁

package com.Siu.thread;


public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        MakeUp girl1 = new MakeUp(0, "马约尔佳");
        MakeUp girl2 = new MakeUp(1, "乔治娜");
        girl1.start();
        girl2.start();
    }
}

// 口红
class Lipstick {

}

// 镜子
class Mirror {

}

class MakeUp extends Thread {

    // 需要的资源只有一份,用static保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;  // 选择
    String girlName;  //  person using 化妆品

    MakeUp(int choice, String girlName) {
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }

    @Override
    public void run() {
        // 化妆
        try {
            makup();
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    // 化妆,互相持有对方的🔒，需要拿到对方的资源
    private void makup() throws InterruptedException {
        if (choice == 0) {
            synchronized (lipstick) {  // 获得口红的所
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的🔒");
                Thread.sleep(1000);
//                synchronized (mirror) {  // 一秒钟后，获得镜子的🔒
//                    System.out.println(this.girlName + "获得镜子的🔒");
//                }
            }
            synchronized (mirror) {  // 一秒钟后，获得镜子的🔒
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的🔒");
            }
        } else {
            synchronized (mirror) {  // 获得镜子的🔒
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的🔒");
                Thread.sleep(2000);
//                synchronized (lipstick) {  // 一秒钟后，获得口红的🔒
//                    System.out.println(this.girlName + "获得口红的🔒");
//                }
            }
            synchronized (lipstick) {  // 一秒钟后，获得口红的🔒
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的🔒");
            }

        }

    }
}

死锁避免方法

Lock🔒

synchronized与Lock对比

• Lock是显式锁（手动开启和关闭锁），synchronized是隐式锁，初了作用域自动释放
• lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
• 使用lock🔒，JVM将花费较少时间来调度线程，性能更好，并且具有更好的扩展性（提供更多子类）
• 优先使用顺序
  • lock>同步代码块（已经进入方法体，分配了相应资源）>同步方法（在方法体之外）

线程协作

生产者消费者模式

线程通信

分析

Java方法

解决方法1

package com.Siu.thread;

// 测试生产者消费者模型->利用缓冲区解决：管程法
// 生产者，消费者，产品，缓冲区
public class TestPC {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container = new SynContainer();
        new Producer(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}

// 生产者
class Producer extends Thread {
    SynContainer container;

    public Producer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }
    // 生产

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("生产了" + i + "只ji");
            container.push(new Chicken(i));
        }
    }
}

// 消费者
class Consumer extends Thread {
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }
    // 消费

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了第->> " + container.pop().id + "知鸡");
        }
    }
}

// 产品
class Chicken {
    int id;  // 产品编号

    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }
}

// 缓冲区
class SynContainer {
    // 需要一个容器大小
    Chicken[] chickens = new Chicken[10];
    // 容器计数器
    int count = 0;

    // 生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken) {
        // 如果容器满了，就需要等待消费
        while (count == chickens.length) {
            // 通知消费者消费，生产等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果没有满，需要丢入产品
        chickens[count] = chicken;
        count++;
        this.notify();

        // 可以通知消费者消费了
    }

    // 消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop() {
        // 判断是否可以消费
        while (count == 0) {
            // 等待生产者生产，消费者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken = chickens[count];
        this.notify();
        // 如果吃完了，通知生产者生产
        return chicken;
    }
}

解决方法2

package com.Siu.thread;

// 测试生产者消费者问题2：信号灯法，标志为解决
public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {
        Show show = new Show();
        new Player(show).start();
        new Watcher(show).start();
    }
}

// 生产者：演员
class Player extends Thread {
    Show show;

    public Player(Show show) {
        this.show = show;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                this.show.play("siu播放中");
            } else this.show.play("广告");

        }
    }
}

// 消费者：观众
class Watcher extends Thread {
    Show show;

    public Watcher(Show show) {
        this.show = show;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            this.show.watch();
        }
    }
}

// 产品：节目
class Show {
    // 演员表演时，观众等待
    // 观众观看时，演员等待
    String show;  // 表演的节目
    boolean flag = true;

    // 表演
    public synchronized void play(String show) {
        if (!flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演了" + show);
        // 通知观众观看
        this.notify(); // 通知唤醒
        this.show = show;
        this.flag = !flag;
    }

    // 观看
    public synchronized void watch() {
        if (flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观看了:" + show);
        // 通知演员表演
        this.notify();
        this.flag = !flag;
    }

}

线程池

package com.Siu.thread;

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

// 测试线程池
public class TestPool {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建服务，创建线程池
        // newFixedThreadPool 参数为线程池大小
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);

        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());

        // 关闭连接
        service.shutdown();
    }
}

class MyThread implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    }
}

总结

package com.Siu.thread;

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

// 回顾线程的创建
public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread1().start();

        new Thread(new MyThread2()).start();

        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();
        try {
            Integer integer = futureTask.get();
            System.out.println(integer);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 1.继承thread类
class MyThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1");
    }
}

// 2.实现Runnable接口
class MyThread2 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2");
    }
}

// 3.实现Callable接口
class MyThread3 implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("MyThread3");
        return 100;
    }
}