Java 多线程基础

P1 多线程概述

学习路线：

• 线程简介
• 线程实现（重点）
• 线程状态
• 线程同步（重点）
• 线程通信问题
• 高级主题

线程、进程、多线程

核心概念：

• 多任务：看起来多任务，其实同一时间，其实依旧只在做一件事
• 多线程：多个方法同时执行；

• 进程：一个程序开启一个进程，一个进程包含多个线程；
• main() 称为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序；
• 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；
• 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；

Process（进程）与Thread（线程）：

• 程序：是一个静态概念，包含指令和数据的有序集合。
• 进程：程序执行的一次过程，是一个动态概念。进程是系统资源分配的单位。
• 线程：字啊一个进程中，通常包含若干线程，一个进程至少有一个线程。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，真正的多线程是指多个CPU即多核。如果是模拟出来的多线程，在一个CPU的情况下，在同一个时间点上，CPU只能执行一个代码，因为切换的很快，才有同时执行的错觉。

P3 线程创建

Thread、Ruunnable、Callable：

• 继承 Thread 类，重点
• 实现 Runnable 接口，重点
• 实现 Callable 接口，了解

P3 Thread

• 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，调用该对象的start()方法启动线程；注意，不是调用 run() 方法！

注意点：

• start() 方法启动多线程，线程不一定立即执行，CPU 安排调度；

P4 Runnable

• 自定义线程实现类 P，实现 Runnable 接口；
• 实现 run() 方法，编写线程执行体；
• 创建线程实现类的对象 p;
• 对象 p 传入 Thread类的构造器中，创建线程对象 r，调用对象 r 的 start() 方法启动线程；new Thread(p).start();

小结：

• 推荐使用 Runnable 对象，因为 Java 单继承的局限性！

P6 初始并发问题

• Thread.currentThread().getName() 获取当前线程的名字；
• Thread.sleep(2000) 延时 2 秒；

多个线程操作同一个资源的情况下，数据紊乱（多人买到了同一个票）

P7 龟兔赛跑

Race race = new Race();
new Thread(race, "兔子").start();
new Thread(race, "乌龟").start();

P8 Callable

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

P9 静态代理

婚庆公司作为代理的例子。

总结：

• 定义一个接口，里面定义了真实对象应该具有的方法名；
• 真实对象的类去实现接口类；
• 代理类也需要去实现接口类：
  • 定义一个接受真实对象的构造器
  • 重写接口方法，方法内做一些before/after 操作的同时，调用一些传入的真实对象的同名方法；

通俗来讲：代理去执行一个动作，看着像是代理做的，其实，他帮你做了一些事情的同时，还是真实的你去执行了某些方法！因为是真实的对象传进代理作为构造器的入参了！

为何在这里要介绍静态代理？因为线程接口底层应用的和它相似！

new Thread(()->System.out.println("test")).start();
new WeddingCompanny(new You()).marry();

P10 Lambda 表达式

• 其实质属于函数式编程的概念，理解 Functional Interface（函数式接口）是学习 Java8 lambda 表达式的关键所在；
• 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！
• 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！

为什么要使用 lambda 表达式？

• 避免匿名内部类定义过多；
• 使代码更简洁；
• 去掉没有意义的代码，只留下核心的逻辑；

总结：

• lambda 表达式去掉方法体的花括号的前提是，只有一行代码，否则不能简化掉花括号；
• 前提是接口是函数式接口！ IPerson 是一个函数式接口，其中仅有一个方法；
• 多个参数也可以去掉参数类型；IPerson p = (name,age)->System.out.println("name: "+name+" age: ":+age);——可以看到， -> 后面就是接口中定义的方法的重写！

P11 线程停止

线程有 5 大状态，待补充截图

• 新生状态 new
• 就绪状态 start
• 阻塞状态
• 运行状态
• dead状态

线程方法：

• setPriority()
• sleep()
• join()
• yield()
• interrupt() 不建议使用
• isAlive()