Java多线程

简介

说起进程，就不得不说程序。程序是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念
而进程则是执行程序的一次执行过程，它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位
通常在一个进程中可以包含若干个线程，当然一个进程中至少有一个线程，不然身没有存在的意义，线程是CPU调度和执行的单位

【注意】: 很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是指有多个CPU，即多核，如服务器。如果是模拟出来的多线程。即在一个cpu的情况下，在同一个时间点，cpu只能执行一个代码，因为切换的很快，所以就由同时执行的错觉。

核心概念

线程就是独立的执行路径；e.g.main() gc() 垃圾回收线程
在程序运行时，即使没有自己创建线程，后台也会由多个线程，如主线程 gc线程
main()称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序
在一个进程中，如果开辟了多个线程，线程的运行由调度器(cpu)安排调度，调度器是与操作系统紧密相关的，先后顺序是不能热人为干预的
对同一份资源操作时，会存在资源抢夺的问题，需要加入并发控制 [排队解决]
线程带来额外的开销，如cpu调度时间，并发控制开销
每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致

线程创建

三种方式

继承Thread类(重点)

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：

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OOP单继承局限性

示例:

package thread;

public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            System.out.println("我在数数字---"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //主线程
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
        testThread1.start();
        
        for (int i = 0; i < 20000; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程==="+i);
        }
    }

    /**
     * 1、线程开启不一定执行 由cpu调度执行
     */
}

结果：

...
我在数数字---44931
我在数数字---44932
我在学习多线程===12954
我在学习多线程===12955
我在学习多线程===12956
我在学习多线程===12957
我在数数字---44933
...

实现Runnable接口(重点)

定义MyRunnable类实现Runnable接口
实现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

【注】推荐使用Runnable对象，因为Java单继承性的局限性

总结：

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.start()
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

示例：

package thread;

public class TestThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            System.out.println("我在数数字---"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        
        TestThread2 testThread2 = new TestThread2();
        new Thread(testThread2).start();

        for (int i = 0; i < 20000; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程==="+i);
        }
    }
}

结果：

...
我在学习多线程===12465
我在学习多线程===12466
我在数数字---17745
我在数数字---17746
...

多线程对同一数据操作紊乱

示例1：

package thread;

//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{

    private int ticketNum = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第 "+ (ticketNum--)+"票");
            if (ticketNum<=0){
                break;
            }
            //模拟演示 0.2秒
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 testThread4 = new TestThread4();
        new Thread(testThread4,"小明").start();
        new Thread(testThread4,"老师").start();
        new Thread(testThread4,"黄牛党").start();
    }
}

结果：

票有拿重复的，并且数据也不对

老师拿到了第 10票
黄牛党拿到了第 9票
小明拿到了第 8票
黄牛党拿到了第 7票
小明拿到了第 7票
老师拿到了第 6票
老师拿到了第 5票
小明拿到了第 4票
黄牛党拿到了第 5票
老师拿到了第 3票
小明拿到了第 2票
黄牛党拿到了第 3票
黄牛党拿到了第 1票
老师拿到了第 0票
小明拿到了第 -1票

之后讲解决~~~

案例:龟兔赛跑

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、打印出胜利者

4、龟兔赛跑开始

5、故事中是乌龟赢得，兔子需要睡觉，所以我们来模拟兔子睡觉

6、终于，乌龟赢得了比赛

package thread;

public class Race implements Runnable{

    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <=10; i++) {
            if (gameOver(i)){
                break; //比赛结束停止程序
            }
            //判断比赛是否结束
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i%2==0){//兔子每十步睡个觉
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---》跑了"+i+"步");
        }
    }

    //判断是否完成比赛
    private boolean gameOver(int steps){
        if (winner!=null){
            return true;
        }else {
            if (steps==10){
                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,"兔子").start();
        new Thread(race,"乌龟").start();
    }
}

结果

兔子---》跑了1步
乌龟---》跑了1步
乌龟---》跑了2步
乌龟---》跑了3步
乌龟---》跑了4步
乌龟---》跑了5步
乌龟---》跑了6步
乌龟---》跑了7步
乌龟---》跑了8步
乌龟---》跑了9步
winner is 乌龟
兔子---》跑了2步

实现Callable接口

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 service = Executors.newFixedThreadPool(1);

提交执行：

Future<Boolean> result1 = service.submit(1);

获取结果：
```
boolean r1 = result1.get();
```
关闭服务：
```
service.shutdownNow();
```

示例！！

package thread;


import java.util.concurrent.*;

/**
 * callable 的好处
 * 1、可以定义返回值
 * 2、可以抛出异常
 */
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {

    private  String name;

    @Override
    public Boolean call() throws Exception {
        System.out.println("世界奇奇怪怪，"+name+"却可可爱爱~");
        return true;
    }

    public TestCallable(String name){
        this.name = name;
    }


    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        TestCallable t1 = new TestCallable("--奥特曼--");
        TestCallable t2 = new TestCallable("--海绵宝宝--");
        TestCallable t3 = new TestCallable("--派大星--");
        //创建执行服务：
        ExecutorService service =  Executors.newFixedThreadPool(3);
        //提交执行
        Future<Boolean> r1 = service.submit(t1);
        Future<Boolean> r2 = service.submit(t2);
        Future<Boolean> r3 = service.submit(t3);
        //获取结果
        boolean result1 = r1.get();
        boolean result2 = r2.get();
        boolean result3 = r3.get();
        System.out.println("打印结果 : "+result1+" - "+result2+" - "+result3);
        //关闭服务
        service.shutdownNow();
    }
}

结果：

世界奇奇怪怪，--派大星--却可可爱爱~
世界奇奇怪怪，--奥特曼--却可可爱爱~
世界奇奇怪怪，--海绵宝宝--却可可爱爱~
打印结果 : true - true - true

静态代理

实现静态代理对比Thread

代理的思想

e.g.结婚公司作为代理

package thread;

/**
 * 静态代理模式总结：
 * 1、真实对象和代理对象都要实现同一个接口
 * 2、代理对象要代理真实角色
 * 
 * 好处：1、代理对象可以做很多真实对象所做不了的事情
 *      2、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 You());
        weddingCompany.happyMarry();
    }
    
}

interface Marry{
    void happyMarry();
}
//真实角色
class You implements Marry{
    @Override
    public void happyMarry() {
        System.out.println("结婚啦~~好开心");
    }
}
//代理角色 帮助结婚
class WeddingCompany implements Marry{
    
    //代理谁===》真实目标角色
    private Marry target;
    
    public WeddingCompany(Marry target){
        this.target = target;
    }
    
    @Override
    public void happyMarry() {
        before();
        this.target.happyMarry();//这就是真实对象！！
        after();
    }

    private void after() {
        System.out.println("结婚之后-----收尾款~~~");
    }

    private void before() {
        System.out.println("结婚之前----布置~~~~");
    }
}

结果

结婚之前----布置~~~~
结婚啦~~好开心
结婚之后-----收尾款~~~

静态代理对比Thread

  public static void main(String[] args) {

        /**
         * 线程这个 就是静态代理的模式！！！ 重点！！！
         */
new Thread(() -> System.out.println("我爱你")).start();//拉姆打表达式
new WeddingCompany(new You()).happyMarry();

//WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(new You());
//weddingCompany.happyMarry();
    }

Lambda表达式

e.g.

new Thread(() -> System.out.println("我爱你")).start();//lambda表达式

为什么要使用lambda表达式？
- 避免匿名内部类定义过多
- 可以让你的代码看起来很简洁
- 去掉了一堆没有意义的代码，只留下核心的逻辑
理解Functional Interface(函数式接口)是学习java8 lambda表达式的关键所在
函数式接口的定义：
- 任何接口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么它就是一个函数式接口
```
public interface Runnale{
    public abstract void run();
}
```
- 对于函数式接口，我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象

推导lambda表达式

package thread;

/**
 * 推导lambda表达式
 */
public class TestLambda {

    //3、静态内部类
    static class Like2 implements ILike {
        @Override
        public void lambda() {
            System.out.println("I like lambda2~~");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ILike iLike = new Like();
        iLike.lambda();

        iLike = new Like2();
        iLike.lambda();

        //4、局部内部类
        class Like3 implements ILike {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda3~~");
            }
        }

        iLike = new Like3();
        iLike.lambda();

        //5、匿名内部类 、 没有类的名称，必须借助接口或者父类（重写对应方法）
        iLike = new ILike() {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("I like lambda4~~");
            }
        };
        iLike.lambda();

        //6、lambda表达式
        iLike = () -> {
            System.out.println("I like lambda5~~");
        };
        iLike.lambda();

    }
}
//1、定义一个函数式接口
interface ILike{
    void lambda();//接口里面隐式声明 public abstract
}
//2、实现类
class Like implements ILike{
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("I like lambda~~");
    }
}

结果：

I like lambda~~
I like lambda2~~
I like lambda3~~
I like lambda4~~
I like lambda5~~

带参数示例

package thread;

public class TestLambda2 {

//    static class Love implements ILove{
//        @Override
//        public void love(int a) {
//            System.out.println("I love you====>"+a);
//        }

    public static void main(String[] args) {

         class Love implements ILove {
             @Override
             public void love(int a) {
                 System.out.println("I love you====>" + a);
             }
         }
        ILove iLove = new Love();


//        iLove = new ILove() {
//            @Override
//            public void love(int a) {
//                System.out.println("I love you====>" + a);
//            }
//        };

        iLove = (int a)-> {
                System.out.println("I love you====>" + a);
        };
        iLove.love(2);

    }
}

interface ILove{
    void love(int a);
}

//class Love implements ILove{
//    @Override
//    public void love(int a) {
//        System.out.println("I love you====>"+a);
//    }

结果

I love you====>2

lambda表达式简化

package thread;

public class TestLambda2 {

//    static class Love implements ILove{
//        @Override
//        public void love(int a) {
//            System.out.println("I love you====>"+a);
//        }

    public static void main(String[] args) {

         class Love implements ILove {
             @Override
             public void love(int a) {
                 System.out.println("I love you====>" + a);
             }
         }
//        ILove iLove = new Love();


//        iLove = new ILove() {
//            @Override
//            public void love(int a) {
//                System.out.println("I love you====>" + a);
//            }
//        };
// -------lambda表达式-------------
        ILove iLove = null;
        iLove = (int a)-> {
                System.out.println("I love you====>" + a);
        };
        iLove.love(2);

        //1、简化一：去掉参数类型---------------
        iLove = (a) -> {System.out.println("I love you====>"+a);
        };
        iLove.love(250);

        //2、简化二：去掉括号
        iLove = a -> {System.out.println("I love you====>"+a);
                      System.out.println("I love you too====>"+a);
        };
        iLove.love(520);

        //3、简化三：去掉花括号
        iLove = a -> System.out.println("I love you====>"+a);
        iLove.love(521);

        /**
         * 总结：
         * 1、lambda表达式 只能由一行代码的情况下才能简化为一行，如果多行就要用代码块{}包裹 看简化二~~
         * 2、前提 接口是函数式接口【接口里面只有一个方法】
         * 3、多个参数也可以去掉参数类型 要去掉就都去掉 多参数必须加括号(a,b,c,...)
         */


    }
}

interface ILove{
    void love(int a);
}

//class Love implements ILove{
//    @Override
//    public void love(int a) {
//        System.out.println("I love you====>"+a);
//    }

结果：

I love you====>2
I love you====>250
I love you====>520
I love you too====>520
I love you====>521

线程状态

线程方法

setPriority(int newPriority) ：更改线程的优先级
static void sleep(long millis) ：在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠
void join()：等待该线程终止【插队 vip】
static void yield()：暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程【礼让】
void interrupt()：中断线程--别用这个方式
boolean isAlive()：测试线程是否处于活跃状态

线程停止

不推荐使用JDK提供的stop()、destroy()方法。【已废弃】
推荐线程自己停止下来
建议使用一个标志位进行终止变量，当flag=false，则终止线程运行

线程停止示例

package thread;

/**
 * 测试stop
 * 1、建议线程正常停止---->利用次数，不建议死循环
 * 2、建议使用标志位----->设置一个标志位
 * 3、不要使用stop或者destroy等过时或者JDK不建议使用的方法
 */


public class TestStop implements Runnable{

    //设置一个标识
    private boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (flag){
            System.out.println("run,,,,,,,Thread:"+(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 == 990){
                //调用stop方法切换标志位，让线程停止
                testStop.stop();
                System.out.println("线程停止了");
            }
        }
    }
}

结果：

...
main,,,,,,987
main,,,,,,988
main,,,,,,989
main,,,,,,990
线程停止了
main,,,,,,991
main,,,,,,992
main,,,,,,993
main,,,,,,994
main,,,,,,995
main,,,,,,996
main,,,,,,997
main,,,,,,998
main,,,,,,999
run,,,,,,,Thread:20

线程休眠

sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数
sleep存在异常InterruptedException
sleep时间达到后线程进入就绪状态
sleep可以模拟网络延时，倒计时等
每一个对象都有一个锁，sleep不会释放锁

网络延时示例：

package thread;

//模拟网络延时：方法问题的发生性
public class TestSleep implements Runnable{
    //票数
    private int ticketNum = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第 "+ (ticketNum--)+"票");
            if (ticketNum<=0){
                break;
            }
            //模拟演示 0.2秒
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 testThread4 = new TestThread4();
        new Thread(testThread4,"小明").start();
        new Thread(testThread4,"老师").start();
        new Thread(testThread4,"黄牛党").start();
    }
}

模拟倒计时示例：

package thread;

public class TestSleep2 {

    public static void tenDown() throws InterruptedException {
        int num = 10;
        while (true){
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(num--);
            if (num<=0){
                break;
            }
        }
    }
    //模拟倒计时
    public static void main(String[] args) {
        try {
            tenDown();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果：

打印时间示例：

package thread;

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

public class TestSleep2 {
    public static void main(String[] args) {

        Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//获取系统当前时间
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(startTime));
                startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前时间
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

结果：

00:52:23
00:52:24
00:52:25
00:52:26
00:52:27
00:52:28
00:52:29
...

线程礼让yield

礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞

假设有线程A、B 现在cpu执行A 然后A说我礼让吧，A出来和B一起处于就绪状态，执行哪一个看cpu调度
将线程从运行状态转为就绪状态
让cpu重新调度，礼让不一定成功！看cpu心情

礼让示例：

package thread;

/**
 * 礼让不一定成功 看cpu心情
 */
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()+"线程开始执行");
        Thread.yield();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止执行");
    }
}

结果：

礼让成功~

a线程开始执行
b线程开始执行
a线程停止执行
b线程停止执行

礼让失败

a线程开始执行
a线程停止执行
b线程开始执行
b线程停止执行

Join

Join合并线程，待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞
可以想象成插队
少使用会让线程阻塞

示例：

package thread;

/**
 * 测试Join方法 理解插队
 */
public class TestJoin implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("线程VIP来了"+i);
        }
    }

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

        //主线程
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            if(i == 200){
                thread.join();
            }
            System.out.println("main ----- "+i);
        }
    }
}

结果:

main ----- 198
main ----- 199
线程VIP来了0
线程VIP来了1
...
线程VIP来了997
线程VIP来了998
线程VIP来了999
main ----- 200
main ----- 201
main ----- 202
main ----- 203
...

线程状态观测

Thread.State

线程状态，线程可以处于以下状态之一：

Thread.State state = thread.getState();//获得thread线程的状态
- 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。

【注：】死亡之后的线程不能再启动了！！

示例

package thread;

/**
 * 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 < 2; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("-----0000------");
            }
        });

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

        //启动线程
        thread.start();
        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(200);
                state = thread.getState();//更新线程状态
            System.out.println(state);//输出状态
        }

    }
}

结果：

NEW
RUNNABLE
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
-----0000------
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
TIMED_WAITING
-----0000------
TERMINATED

线程优先级priority

java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度那个线程来执行。
线程的优先级用数字表示，范围从1~10
- Thread.MIN_PRIORITY = 1
- Thread.MAX_PRIORITY = 10
- Thread.NORM_PRIORITY = 5
使用以下方式改变或获取优先级
- getPriority() setPriority(int xxx)

【注】：

1、线程优先级设定优先级后在.start()

2、优先级低只是意味着获得调度的概率低并不是优先级低就不会被调用了这都是看CPU的调度

示例：

package thread;

/**
 * 测试线程的优先级
 */
public class TestPriority{

    public static void main(String[] args) {
        //主线程默认优先级
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+Thread.currentThread().getPriority());
        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);//10
        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());
    }
}

结果：

main--->5
Thread-0--->5
Thread-3--->10
Thread-2--->4
Thread-1--->1
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException
	at java.lang.Thread.setPriority(Thread.java:1089)
	at thread.TestPriority.main(TestPriority.java:31)

守护(daemon)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 main ()---》用户线程
虚拟机不用等待守护线程执行完毕 gc()----》守护线程
如.后台记录操作日志，监控内存，垃圾回收等待...

示例

package thread;

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

        Thread thread = new Thread(god);
        thread.setDaemon(true);//默认是false表示是用户线程，正常的线程都是用户线程...
        thread.start();//上帝守护线程启动

        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("上帝保佑着你~~");
        }
    }
}
//你
class People implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            System.out.println("你一生都开心的活着");
        }
        System.out.println("------>>>---goodbye world!");
    }
}

结果：

...
上帝保佑着你~~
上帝保佑着你~~
你一生都开心的活着
你一生都开心的活着
你一生都开心的活着
你一生都开心的活着
你一生都开心的活着
你一生都开心的活着
你一生都开心的活着
你一生都开心的活着
------>>>---goodbye world!
上帝保佑着你~~
上帝保佑着你~~
...

线程同步

多个线程操作同一个资源

并发
- 并发：同一对象被多个线程同时操作 e.g. 上万人同时抢100张票、两个银行同时取钱...
- 现实生活中，我们会遇到“同一个资源，多个人都想使用”的问题，比如食堂排队打饭，每个人都想吃饭，最天然的解决方法就是排队一个一个来
- 处理多线程问题时，多线程访问同一个对象[并发]，并且某些线程还想修改这个对象，这是我们就需要线程同步，线程同步其实就是一种等待机制，多个需要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，下一个线程再使用。
队列跟锁

安全性 ------形成条件 ---- 队列+锁

由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized，当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可，存在以下问题：
- 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起
- 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题
- 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁，会导致优先级倒置，引起性能问题

不安全线程示例

买票示例

package thread.syn;

/**
 * 不安全的买票
 * ----线程不安全
 */
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket buyTicket = new BuyTicket();
        new Thread(buyTicket,"苦逼的我").start();
        new Thread(buyTicket,"牛逼的你们").start();
        new Thread(buyTicket,"可恶的黄牛党").start();
    }

}
class  BuyTicket implements Runnable{

    private int ticketNum = 10;
    private boolean flag = true;//外部停止方法

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

    private void stop(){
        this.flag = false;
    }

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

结果：

牛逼的你们拿到了第 10 票
苦逼的我拿到了第 9 票
可恶的黄牛党拿到了第 8 票
牛逼的你们拿到了第 7 票
苦逼的我拿到了第 6 票
可恶的黄牛党拿到了第 5 票
牛逼的你们拿到了第 4 票
可恶的黄牛党拿到了第 3 票
苦逼的我拿到了第 2 票
苦逼的我拿到了第 1 票
牛逼的你们拿到了第 0 票
可恶的黄牛党拿到了第 -1 票

取钱示例

package thread.syn;

/**
 * 不安全的取钱
 * 两个人去银行取钱
 */
public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account(100,"结婚基金");
        Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
        Drawing girlFriend = new Drawing(account,100,"女朋友");

        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}
//账户
class Account {
    int money;
    String name;

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

//银行：模拟取款
class Drawing extends Thread{
    Account account;
    int drawingMoney;//取了多少钱
    int nowMoney;//现在手里多少钱

    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
        this.setName(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        //判断有没有钱
        if (account.money-drawingMoney<0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
            return;
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);//模拟延时 放大问题发生性
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        account.money = account.money -drawingMoney;//卡内的余额  =  余额 -  取钱
        nowMoney = nowMoney+ drawingMoney;//手里的钱
        System.out.println(account.name+"余额为："+account.money);
        //this.getName() 等价于  Thread.currentThread().getName() 因为此类继承了Thread
        System.out.println(this.getName()+"手里的钱："+nowMoney);
    }
}

结果：

结婚基金余额为：50
你手里的钱：50
结婚基金余额为：-50
女朋友手里的钱：100

不安全集合示例

package thread.syn;

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

/**
 * 线程不安全的集合
 * 不安全原因：可能有两个线程同一瞬间都操作一个位置 就是覆盖了 所以元素就少了
 */
public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }

        try {
            Thread.sleep(4000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

结果：

解决-》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，它包括两种用法：

synchronized方法和synchronized块
```
//同步方法
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方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占资源，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行
```
//缺陷
//若将一个大的方法申明为synchronized 将会影响效率
```
同步方法弊端
- 方法里面需要修改的内容才需要锁，锁的太多，浪费资源【只读操作的代码 ----修改操作的代码 [加synchronized]】

同步块

同步块：synchronized (Obj) {}
Obj 称之为同步监视器
- Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
- 同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法中的同步监视器就是this，就是这个对象的本身，或者是class[反射中讲解~]
同步监视器的执行过程

1、第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码

2、第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问

3、第一个线程访问完毕，解锁同步监视器

4、第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问

买票解决示例

package thread.syn;

/**
 * 不安全的买票
 * ----线程不安全
 */
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket buyTicket = new BuyTicket();
        new Thread(buyTicket,"苦逼的我").start();
        new Thread(buyTicket,"牛逼的你们").start();
        new Thread(buyTicket,"可恶的黄牛党").start();
}

}
class  BuyTicket implements Runnable{

    private int ticketNum = 10;
    private boolean flag = true;//外部停止方法

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

    private void stop(){
        this.flag = false;
    }

    //synchronized 同步方法 锁的是this
    private synchronized void buy() throws InterruptedException {
        //判断是否有票
        if (ticketNum<=0){
            flag = false;
            return;
        }
        //买票
        Thread.sleep(100);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第 " + ticketNum-- +" 票");
    }
}

结果：

苦逼的我拿到了第 10 票
苦逼的我拿到了第 9 票
苦逼的我拿到了第 8 票
可恶的黄牛党拿到了第 7 票
可恶的黄牛党拿到了第 6 票
可恶的黄牛党拿到了第 5 票
可恶的黄牛党拿到了第 4 票
可恶的黄牛党拿到了第 3 票
可恶的黄牛党拿到了第 2 票
可恶的黄牛党拿到了第 1 票

取钱解决示例

package thread.syn;

/**
 * 不安全的取钱
 * 两个人去银行取钱
 */
public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account(100,"结婚基金");
        Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
        Drawing girlFriend = new Drawing(account,100,"女朋友");

        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}
//账户
class Account {
    int money;
    String name;

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

//银行：模拟取款


class Drawing extends Thread{
    Account account;
    int drawingMoney;//取了多少钱
    int nowMoney;//现在手里多少钱

    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
        this.setName(name);
    }


    @Override
    public  void run() {

        /**
         * synchronized 默认锁的是this synchronized块要看好锁什么
         * 锁的对象就是变化的量 需要正删改的对象
         */
        synchronized (account){
            //判断有没有钱
            if (account.money-drawingMoney<0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
                return;
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);//模拟延时 放大问题发生性
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            account.money = account.money -drawingMoney;//卡内的余额  =  余额 -  取钱
            nowMoney = nowMoney+ drawingMoney;//手里的钱
            System.out.println(account.name+"余额为："+account.money);
            //this.getName() 等价于  Thread.currentThread().getName() 因为此类继承了Thread
            System.out.println(this.getName()+"手里的钱："+nowMoney);
        }
        }


}

结果

结婚基金余额为：50
你手里的钱：50
女朋友钱不够，取不了

不安全集合解决

package thread.syn;

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

/**
 * 线程不安全的集合
 * 不安全原因：可能有两个线程同一瞬间都操作一个位置 就是覆盖了 所以元素就少了
 */
public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                synchronized (list){
                    list.add(Thread.currentThread().getName());
                }
            }).start();
        }

        try {
            Thread.sleep(4000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

结果：

JUC小demo

线程安全的集合--》CopyOnWriteArrayList

package thread.syn;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

/**
 * 测试 JUC 安全类型的集合
 */
public class TestJUC {
    public static void main(String[] args) {
        //JUC---并发 中 安全类型的集合 CopyOnWriteArrayList
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

结果：

死锁

多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情形，某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能会发生“死锁”问题。

示例：

package thread.syn;

/**
 * 死锁：多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
 */
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1 = new Makeup(0,"灰姑娘");
        Makeup g2 = new Makeup(1,"丑小鸭");


        g1.start();
        g2.start();
    }
}
//口红
class Lipstick{

}
//镜子
class Mirror{

}
class Makeup extends Thread{

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

    int choose;//选择
    String girlName;//使用化妆品的人

    public Makeup(int choose,String girlName){
        this.choose = choose;
        this.girlName = girlName;
    }

    @Override
    public void run() {
        //化妆
        makeup();
    }

    //化妆，互相持有对方的锁，就是需要拿到对方的资源
    private void  makeup(){
        if(choose == 0){
            synchronized (lipstick){//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (mirror){//一秒钟后获得镜子的锁
                    System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
                }
            }
        }else {
            synchronized (mirror){//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lipstick){//一秒钟后获得镜子的锁
                    System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
                }
            }
        }
    }
}

结果：

灰姑娘获得口红的锁
丑小鸭获得镜子的锁
---代码卡住---程序一直在执行---

解决--》不让对方拿互相的锁把synchronized块拿出来

package thread.syn;

/**
 * 死锁：多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
 */
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1 = new Makeup(0,"灰姑娘");
        Makeup g2 = new Makeup(1,"丑小鸭");


        g1.start();
        g2.start();
    }
}
//口红
class Lipstick{

}
//镜子
class Mirror{

}
class Makeup extends Thread{

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

    int choose;//选择
    String girlName;//使用化妆品的人

    public Makeup(int choose,String girlName){
        this.choose = choose;
        this.girlName = girlName;
    }

    @Override
    public void run() {
        //化妆
        makeup();
    }

    //化妆，互相持有对方的锁，就是需要拿到对方的资源
    private void  makeup(){
        if(choose == 0){
            synchronized (lipstick){//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            synchronized (mirror){//一秒钟后获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
            }
        }else {
            synchronized (mirror){//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            synchronized (lipstick){//一秒钟后获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
            }
        }
    }
}

结果：

灰姑娘获得口红的锁
丑小鸭获得镜子的锁
丑小鸭获得口红的锁
灰姑娘获得镜子的锁

死锁避免方法

产生死锁的四个必要条件

1、互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

2、请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

3、不剥夺条件：进程已经获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。

4、循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
```
/**
 * 上面列出了死锁的四个必要条件，我们只要想办法破其中的任意一个或者多个天剑就可以避免死锁发生
 */
```

LOCK(锁)

从JDK5.0开始，java提供了更强大的线程同步机制--------通过显示定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当
java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
ReentrantLock[可重入锁]类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显式加锁，释放锁。

模板

class A{
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void m(){
        lock,lock();
        try{
            //保证线程安全的代码
        }finally{
            lock.unlock();
            //如果同步代码有异常，要将unlock()写入finally语句块
        }
    }
}

示例；

package thread.syn;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 测试Lock锁
 */
public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();

        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();

    }
}
class TestLock2 implements Runnable{

     int ticketNum = 10;

    /**
     * 定义Lock锁
     */

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                lock.lock();//加锁
                if (ticketNum<=0){
                    break;
                }
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了低第"+ ticketNum-- +"张票");
            } finally {
                lock.unlock();//解锁
            }

        }
    }
}

结果：

Thread-0拿到了低第10张票
Thread-0拿到了低第9张票
Thread-1拿到了低第8张票
Thread-1拿到了低第7张票
Thread-1拿到了低第6张票
Thread-1拿到了低第5张票
Thread-1拿到了低第4张票
Thread-2拿到了低第3张票
Thread-0拿到了低第2张票
Thread-1拿到了低第1张票

synchronized与Lock的对比

Lock是显示锁(手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁) synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性(提供更多的子类)
优先使用顺序
- Lock > 同步代码块(已经进入了方法体，分配了相应的资源) > 同步方法(在方法体之外)

线程通信(协议)

生产者消费者

应用场景：生产者和消费者问题
- 假设仓库中只能存放一件产品，生产者将生产出来的产品放入仓库，消费者将仓库中产品取走消费
- 如果仓库中没有产品，则生产者将产品放入仓库总，否则停止生产并等待，到仓库中的产品被消费者取走为止
- 如果仓库中产品，则消费者可以将产品取走消费，否则停止消费并等待，直到仓库中再次放入产品为止
product ------》数据缓存区 ----------》 consumer
线程通信-分析

这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享同一个资源，并且生产者和消费者之间相互依赖，互为条件

对于生产者，没有生产产品之前，要通知消费者等待，而生产了产品之后，又需要马上通知消费者消费
对于消费者，在消费之后，要通知生产者已经结消费，需要生产新的产品以供消费
在生产者消费者问题中，仅有synchronized是不够的
- synchronized 可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
- synchronized 不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)
Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题
- wait()：表示线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep[sleep会抱着锁睡觉]不同，会释放锁
- wait(long timeout)：指定等待的毫秒数
- notify()：唤醒一个处于等待状态的线程
- notifyAll()：唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度
【注意】：均是Object类的方法，都只是在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常IIIegalMonitorStateException
解决方式1

并发协作模型“生产者/消费者模式”-----》管程法
- 生产者：负责生产数据的模块(可能是方法、对象、线程、进程)
- 消费者：负责处理数据的模块(可能是方法、对象、线程、进程)
- 缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个“缓冲区”
生产者将生产好的数据放入缓冲区，消费者缓冲区拿出数据

product ------》数据缓存区 ----------》 consumer
解决方式2

并发协作模型“生产者/消费者模式”-----》信号灯法

搞一个标志位 e.g.红灯停黄灯等绿灯执行...
管理法

示例：

package thread.gaoji;

/**
 * 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 TestProductConsumer {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer synContainer = new SynContainer();

        new Product(synContainer).start();
        new Consumer(synContainer).start();
    }
}
//生产者
class Product extends Thread{
    SynContainer container;
    public Product(SynContainer container){
        this.container = container;
    }

    //生产
    @Override
    public void run() {

        for (int i =0;i<20;i++) {
            container.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
        }
    }
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
    SynContainer container;
    public Consumer(SynContainer container){
        this.container = container;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("消费了---->第"+container.pop().id+"只鸡");
        }
    }
}
//产品
class Chicken{
    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }

    int id;//产品编号
}
//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，就需要通知消费者消费
        if (count == chickens.length){
            //通知消费者消费，生产者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
       //如果没有满，我们就需要丢入产品
        chickens[count] =chicken;
        count++;
        //通知消费者消费了
        this.notifyAll();
    }

    //消费者取出产品
    public synchronized Chicken pop(){
        //判断能否消费
        if (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];

        //吃完了，通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return chicken;
    }

}

结果：

生产了0只鸡
生产了1只鸡
生产了2只鸡
生产了3只鸡
生产了4只鸡
生产了5只鸡
生产了6只鸡
生产了7只鸡
生产了8只鸡
生产了9只鸡
消费了---->第9只鸡
消费了---->第8只鸡
消费了---->第7只鸡
消费了---->第6只鸡
消费了---->第5只鸡
消费了---->第4只鸡
消费了---->第3只鸡
消费了---->第2只鸡
消费了---->第1只鸡
消费了---->第0只鸡
生产了10只鸡
生产了11只鸡
生产了12只鸡
生产了13只鸡
生产了14只鸡
生产了15只鸡
生产了16只鸡
生产了17只鸡
生产了18只鸡
生产了19只鸡
消费了---->第19只鸡
消费了---->第18只鸡
消费了---->第17只鸡
消费了---->第16只鸡
消费了---->第15只鸡
消费了---->第14只鸡
消费了---->第13只鸡
消费了---->第12只鸡
消费了---->第11只鸡
消费了---->第10只鸡

Process finished with exit code 0

信号灯法

示例：

package thread.gaoji;

/**
 * 测试 生产者消费者问题 ---》信号灯法，标识位解决
 */
public class TestProductConsumer2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}
//生产者--演员
class Player extends Thread{
    TV tv;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            if (i%2 == 0){
                this.tv.play("快乐大本营播放ing");
            }else {
                this.tv.play("记录美好生活");
            }
        }
    }

    public Player(TV tv){
        this.tv = tv;
    }
}
//消费者--观众
class Watcher extends Thread{
    TV tv;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            this.tv.watch();
        }
    }

    public Watcher(TV tv){
        this.tv = tv;
    }
}
//产品--节目
class TV{
    //演员表演的时候，观众等待
    String voice;//表演的节目
    boolean flag = true;//真---表演呢 观众等待  假----观看呢 演员等待
    //观众观看的时候，演员等待

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

结果：

演员表演了：快乐大本营播放ing
观看了：快乐大本营播放ing
演员表演了：记录美好生活
观看了：记录美好生活
演员表演了：快乐大本营播放ing
观看了：快乐大本营播放ing
演员表演了：记录美好生活
观看了：记录美好生活
演员表演了：快乐大本营播放ing
观看了：快乐大本营播放ing
演员表演了：记录美好生活
观看了：记录美好生活
演员表演了：快乐大本营播放ing
观看了：快乐大本营播放ing
演员表演了：记录美好生活
观看了：记录美好生活

Process finished with exit code 0

线程池

背景：经常创建和销毁，使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程，对性能影响很大。
思路：提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。
好处：
- 提高响应速度(减少了创建新线程池的时间)
- 降低资源消耗(重复利用线程池中线程，不需要每次都创建)
- 便于线程管理(...)
  - corePoolSize：核心池的大小
  - maximimPoolSize：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

使用线程池

JDK5.0起提供了线程池相关API：ExecutorService和Executors
ExecutorService：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
- void execute(Runnable command);执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable
- Future submit(Callable task);执行任务，有返回值，一般用来执行Callable
- void shutdoun();关闭连接池
Executors：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池

示例：

package thread.gaoji;

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

public class TestPool {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程池
        //参数：线程池 大小
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        //执行
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        //关闭连接
        service.shutdownNow();
    }
}
class MyThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----》"+i);
        }

    }
}

结果：

pool-1-thread-2----》0
pool-1-thread-2----》1
pool-1-thread-2----》2
pool-1-thread-1----》0
pool-1-thread-1----》1
pool-1-thread-1----》2
pool-1-thread-3----》0
pool-1-thread-3----》1
pool-1-thread-3----》2
pool-1-thread-4----》0
pool-1-thread-4----》1
pool-1-thread-4----》2

总结

创建线程看下

package thread.gaoji;

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

/**
 * 回顾总结线程创建
 */
public class TestView {
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread1().start();

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

        FutureTask<Boolean> futureTask = new FutureTask<Boolean>(new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            Boolean a = futureTask.get();
            System.out.println(a);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
//继承Thread
class MyThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1");
    }
}
//实现 Runnable
class MyThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2");
    }
}
//实现 Callable
class MyThread3 implements Callable<Boolean>{
    @Override
    public Boolean call() throws Exception {
        System.out.println("MyThread3");
        return true;
    }
}

结果：

MyThread1
MyThread2
MyThread3
true

IDEA快捷键

alt + 回车：可以创建一个方法

posted @ 2020-11-27 00:35 学点东西真不容易阅读(111) 评论(0) 编辑收藏举报

会员力量，点亮园子希望

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Java多线程

Java多线程

简介

核心概念

线程创建

继承Thread类(重点)

实现Runnable接口(重点)

多线程对同一数据操作紊乱

案例:龟兔赛跑

实现Callable接口

静态代理

代理的思想

静态代理对比Thread

Lambda表达式

推导lambda表达式

lambda表达式简化

线程状态

线程方法

线程停止

线程休眠

线程礼让yield

Join

线程状态观测

线程优先级priority

守护(daemon)线程

线程同步

不安全线程示例

买票示例

取钱示例

不安全集合示例

解决-》同步方法

同步块

买票解决示例

取钱解决示例

不安全集合解决

JUC小demo

死锁

死锁避免方法

LOCK(锁)

模板

synchronized与Lock的对比

线程通信(协议)

线程池

总结

IDEA快捷键

公告