多线程
1.简介
了解概念(并行并发,死锁)
简单介绍:
进程是操作系统调度和分配资源的最小单位,线程是CPU调度的最小单位。不同的进程之间是不共享内存的。进程之间的数据交换和通信的成本是很高。不同的线程是共享同一个进程的内存的。当然不同的线程也有自己独立的内存空间。对于方法区,堆中中的同一个对象的内存,线程之间是可以共享的,但是栈的局部变量永远是独立的。
2.创建线程的几种方法
2.1继承Thread类
// 第一种开启子线程的方式,自定义线程类继承自Thread类 public class ThreadOne extends Thread { public ThreadOne(){ } public ThreadOne(String name){//使用线程名的创建方法 super(name); } @Override public void run() { // run方法中编写开启子线程后运行的代码 for(int i = 1;i <= 100; i++){ // getName()获取当前线程的线程名 System.out.println(this.getName()+":"+i+"-------------------------------"); } } }
2.2实现接口Runnable类
public class ThreadTwo implements Runnable{ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { try { Thread.currentThread().sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"ThreadTwo ~~~~~~~~~~~~~~~~"); } }
3.线程使用方法
3.1继承类Thread类的使用方法
直接实例化,调用继承自Thread类的start()方法启动线程
public class Test00 { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(); ThreadOne threadOne = new ThreadOne("小明"); ThreadOne threadOne1 = new ThreadOne("Hock"); threadOne.start(); threadOne1.start(); } }
3.2实现Runnable类的使用
实例化一个线程类,将Runnable的实现类传入,使用start()方法
public class Test01 { public static void main(String[] args) { ThreadTwo thread = new ThreadTwo(); new Thread(thread).start(); new Thread(thread).start(); new Thread(thread).start(); } }
4.线程安全问题
当线程访问同时访问一个资源时,会出现问题
package com.xm; /** * @Author Mr.Alex * @Date 2021/11/15 18:43 * @Version 1.0 */ public class Test03 { public static void main(String[] args) { Ticks ticks = new Ticks(); ThreadOne threadOne = new ThreadOne(ticks); ThreadOne threadOne1 = new ThreadOne(ticks); threadOne.start(); threadOne1.start(); } } class Ticks{ private int tNums =100;//总计票数有100 public void buyTicks(){ if(tNums >0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买了一张票" + "还剩下" + --tNums + "张票"); } } public int getNums() { return tNums; } public void settNums(int tNums) { this.tNums = tNums; } } class ThreadOne extends Thread{ Ticks ticks; @Override public void run() { while (ticks.getNums()>0){ ticks.buyTicks(); } } public ThreadOne(Ticks ticks){ this.ticks = ticks; } }
(线程的调度看cpu的心情,结果可能有所差别)俩个不同的线程买到了同一张票。
解决问题:引入synchronized关键字,加入锁对象,使得同一个资源只有一个线程访问,当一个线程结束访问时,另一个线程才能访问
使用锁方法时,默认锁对象:
(1)静态方法:锁对象是当前类的Class对象
(2)非静态方式:this
package com.xm; /** * @Author Mr.Alex * @Date 2021/11/15 18:43 * @Version 1.0 */ public class Test03 { public static void main(String[] args) { Ticks ticks = new Ticks(); ThreadOne threadOne = new ThreadOne(ticks); ThreadOne threadOne1 = new ThreadOne(ticks); threadOne.start(); threadOne1.start(); } } class Ticks{ private int tNums =100;//总计票数有100 public synchronized void buyTicks(){ if(tNums >0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买了一张票" + "还剩下" + --tNums + "张票"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } else { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "没买到票,票卖完了----------"); } } public int getNums() { return tNums; } public void settNums(int tNums) { this.tNums = tNums; } } class ThreadOne extends Thread{ Ticks ticks; @Override public void run() { while (ticks.getNums()>=1){ ticks.buyTicks(); } } public ThreadOne(Ticks ticks){ this.ticks = ticks; } }
synchronized关键字还可以修饰代码块,注意
(1)必须是对象,不能是基本数据类型
(2)这个锁对象,必须保证多个线程之间使用的是同一个
synchronized(锁对象){ 需要同步的代码 }
5.线程通信
生产者和消费者问题
解决方法:引入下面方法,通知线程是工作还是休息
java.lang.Object类的方式: (1)wait():等待 (2)notify()/notifyAll():唤醒 它们都必须由“锁/对象监视器”来调用,否则就会报错。
设定菜品初始值为一百,菜品为一百时厨师不做菜,菜品等于0时服务员不上菜,其他时候厨师服务员都工作。
菜品类Dish:
package com.alex; /** * @Author Mr.Alex * @Date 2021/11/15 11:24 * @Version 1.0 */ public class Dish { private int dishNums = 100; public synchronized void add(){ while (dishNums>=100){ System.out.println("菜够了,厨师" + Thread.currentThread().getName() + "不做菜了"); try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } try{ Thread.sleep(100); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("厨师" + Thread.currentThread().getName() + "做了一道菜" + "还剩下" + ++dishNums + "道菜"); this.notifyAll(); } public synchronized void sub(){ while (dishNums <= 0){ System.out.println("菜不够了,服务员" + Thread.currentThread().getName() + "不送菜了"); try { this.wait(); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } try{ Thread.sleep(50); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("服务员" + Thread.currentThread().getName() + "送了一道菜" + "还剩下" + --dishNums + "道菜"); this.notifyAll(); } }
厨师类Cooker
package com.alex; /** * @Author Mr.Alex * @Date 2021/11/15 11:42 * @Version 1.0 */ public class Cooker implements Runnable{ private Dish dish; public Cooker(Dish dish) { this.dish = dish; } @Override public void run() { while (true) { dish.add(); } } }
服务员Attendant:
package com.alex; /** * @Author Mr.Alex * @Date 2021/11/15 11:42 * @Version 1.0 */ public class Cooker implements Runnable{ private Dish dish; public Cooker(Dish dish) { this.dish = dish; } @Override public void run() { while (true) { dish.add(); } } }
测试类Test02:(三个厨师,三个服务员)
package com.xm; import com.alex.Attendant; import com.alex.Cooker; import com.alex.Dish; /** * @Author Mr.Alex * @Date 2021/11/15 11:45 * @Version 1.0 */ public class Test02 { public static void main(String[] args) { Dish dish = new Dish(); Cooker cooker = new Cooker(dish); Attendant attendant = new Attendant(dish); new Thread(cooker).start(); new Thread(cooker).start(); new Thread(cooker).start(); new Thread(attendant).start(); new Thread(attendant).start(); new Thread(attendant).start(); } }
6.死锁
当俩个或多个线程互相持有对方想要的锁时会出现死锁。
package com.xm; /** * @Author Mr.Alex * @Date 2021/11/15 19:32 * @Version 1.0 */ public class Test04 { public static void main(String[] args) { A a = new A(); B b = new B(); ThreadTest threadTest = new ThreadTest(a); ThreadTest threadTest1 = new ThreadTest(b); threadTest.start(); threadTest1.start(); } } class ThreadTest extends Thread{ Object obj; public ThreadTest(Object obj) { this.obj = obj; } @Override public void run() { if(obj instanceof A){ obj = (A) obj; synchronized ("猪脚饭") { ((A) obj).get(); synchronized ("北京烤鸭") { ((A) obj).eat(); } } } else if(obj instanceof B){ obj = (B) obj; synchronized ("北京烤鸭") { ((B) obj).get(); synchronized ("猪脚饭") { ((B) obj).eat(); } } } else obj = null; } } class A{ public void get(){ System.out.println("我想要猪脚饭"); } public void eat(){ System.out.println("吃到了猪脚饭嘻嘻~~"); } } class B{ public void get(){ System.out.println("我想要北京烤鸭"); } public void eat(){ System.out.println("吃到了北京烤鸭嘻嘻~~"); } }
想吃猪脚饭的,拿了北京烤鸭的锁
想吃北京烤鸭的,拿了猪脚饭的锁
互相拿了对面的资源,发生死锁
注意释放锁的操作
会释放锁: 1、线程死亡 2、wait() 不会释放锁: 1、sleep() 2、yield()
守护线程(了解,这里简单介绍一下,具体请查阅相关资料)
守护线程有个特点,就是如果所有非守护线程都死亡,那么守护线程自动死亡。
调用setDaemon(true)方法可将指定线程设置为守护线程。必须在线程启动之前设置,否则会报IllegalThreadStateException异常。
调用isDaemon()可以判断线程是否是守护线程。