黑马程序员_第11天

（一）   多线程

进程：是一个正在执行的程序。

         每一个进程执行都有一个执行顺序。该顺序是一个执行路径。或者叫一个控制单元。

线程：就是进程中的一个独立的控制单元。

          线程在控制着进程的执行。

一个进程至少有一个线程。

 

Java VM启动的时候会有一个进程java.exe。该进程中至少有一个线程，在负责java程序的执行。而且这个线程运行的代码，存在于main方法中。该线程称之为主线程。

扩展：其实更细节说明jvm，jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程。

 

1,如何在自定义的代码中，自定义一个线程呢？

通过对api的查找，java已经提供了对线程这类事物的描述。就Thread类。

创建线程的第一种方式：继承Thread类。

步骤：

1，定义类继承Thread。

2，复写Thread类中的run方法。

         目的：将自定义代码存储在run方法。让线程运行。

3，调用线程的start方法，

         该方法两个作用：启动线程，调用run方法。

 

发现运行结果每一次都不同。

因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁，谁就运行。

明确一点，在某一个时刻，只能有一个程序在运行(多核除外)。

cpu在做着快速的切换，以达到看上去是同时运行的效果。

我们可以形象把多线程的运行形容为在互相抢夺cpu的执行权。

这就是多线程的一个特性：随机性。谁抢到谁执行，至于执行多长，cpu说的算。

 

为什么要覆盖run方法呢？

Thread类用于描述线程。

该类就定义了一个功能，用于存储线程要运行的代码。该存储功能就是run方法。

也就是说Thread类中的run方法，用于存储线程要运行的代码。

 

创建线程方式一

继承Thread类

1，  子类覆盖父类中的run方法，将线程运行的代码存放在run中。

2，  建立子类对象的同时线程也被创建。

3，  通过调用start方法开启线程。

线程都有自己默认的名称。

Thread-编号 该编号从0开始。

static Thread currentThread():获取当前线程对象。

getName(): 获取线程名称。

设置线程名称：setName或者构造函数。

 

创建线程的第二种方式：实现Runable接口

步骤：

1，定义类实现Runnable接口

2，覆盖Runnable接口中的run方法。将线程要运行的代码存放在该run方法中。

3，通过Thread类建立线程对象。

4，将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数。

         为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数。

         因为，自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象。

         所以要让线程去执行指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。

5，调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。

 

实现方式和继承方式有什么区别呢？

实现方式好处：避免了单继承的局限性。

在定义线程时，建议使用实现方式。

 

两种方式区别：

继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中。

实现Runnable，线程代码存在接口的子类的run方法。

 

多线程的运行出现了安全问题。

问题的原因：

         当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，

         另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。

解决办法：

         对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完。在执行过程中，其他线程不可以参与执行。

 

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式。

就是同步代码块。

synchronized(对象)

{

         需要被同步的代码

}

对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中执行。

没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权，也进不去，因为没有获取锁。

同步的例子：火车上的卫生间---经典。

 

同步的前提：

1，必须要有两个或者两个以上的线程。

2，必须是多个线程使用同一个锁。

必须保证同步中只能有一个线程在运行。

 

好处：解决了多线程的安全问题。

弊端：多个线程都需要判断锁，较为消耗资源，

 

目的：明确程序是否有安全问题，如果有，如何解决？

如何找问题：

1，明确哪些代码是多线程运行代码。

2，明确共享数据。

4，  明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

 

同步函数用的是哪一个锁呢？

函数需要被对象调用。那么函数都有一个所属对象引用。就是this。

所以同步函数使用的锁是this。

 

如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是什么呢？

通过验证，发现不在是this。因为静态方法中也不可以定义this。

静态进内存时，内存中没有本类对象，但是一定有该类对应的字节码文件对象。

类名.class  该对象的类型是Class

静态的同步方法，使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。 类名.class

静态同步的应用：单例设计模式-懒汉式

class Single
{
    private static Single s = null;
    private Single(){}


    public static  Single getInstance()
    {
        if(s==null)
        {
            synchronized(Single.class)
            {
                if(s==null)
                    s = new Single();
            }
        }
        return s;
    }
}

 

死锁：嵌套使用synchronized，并且嵌套的synchronized使用的不是同一把锁，就可能出现死锁。

死锁示例代码：

class Test implements Runnable
{
    private boolean flag;
    Test(boolean flag)
    {
        this.flag = flag;
    }

    public void run()
    {
        if(flag)
        {
            while(true)
            {
                synchronized(MyLock.locka)
                {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...if locka ");
                    synchronized(MyLock.lockb)
                    {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..if lockb");                    
                    }
                }
            }
        }
        else
        {
            while(true)
            {
                synchronized(MyLock.lockb)
                {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..else lockb");
                    synchronized(MyLock.locka)
                    {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....else locka");
                    }
                }
            }
        }
    }
}


class MyLock
{
    static Object locka = new Object();
    static Object lockb = new Object();
}

class  DeadLockTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Thread t1 = new Thread(new Test(true));
        Thread t2 = new Thread(new Test(false));
        t1.start();
        t2.start();
    }
}