15.Java多线程

01.多线程(概述)

进程是一个正在执行中的程序,每一个进程执行都有一个执行的顺序,该顺序是一个执行路径,或则叫一个控制单元。

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进程。

java虚拟机启动的时候会有一个进程叫着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。该线程可以起个名字称之为主线程。

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

02.多线程(创建线程-继承Thread类)

如何在自定义的代码中自定义线程呢?
查找API:
创建线程的两种方法:
一种方法是将类声明为Thread的子类,该子类应重写Thread类的run方法,接下来可以分配并启动该子类的实例:
class TestThread extends Thread
{
 ......
 public void run()
 {
  ......
 }
}

详细步骤:
1.定义Thread类
2.复写Thread累的run方法,目的:将自定义的代码存储在run方法中,让线程运行。
3.调用线程的start方法
该方法有两个作用:开启动线程,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行为在互相抢夺cpu的执行权
这就是多线程的一个特性:随机性,谁抢到执行谁,至于执行多长,cpu说的算。

03.多线程(run和start的特点)

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。

04.多线程(练习)

05.多线程(线程运行状态)

线程的第一种状态:被创建
经过start方法达到运行状态,在运行时,经过sleep(time)方法可以到达冻结状态,经过time时间后,重新回到运行状态。
在运行时,还可以经过wait()方法冻结状态。经过notity();方法回到运行状态。
在运行过程中经过stop();方法可以让线程消亡,run方法执行完后也会消亡。
(临时)阻塞状态:具备运行资格,但没有执行权,跟运行状态互通。在冻结状态被唤醒时,不一定马上就会运行,也会到临时状态。

06.获取线程对象以及名称

原来线程都有默认的名称,Thread-编号,该编号从0开始。
cunrrentThread();获取当前线程对象。
getName();获取线程名称
设置线程名称:setName();

07.售票的例子

需求:一个简单的卖票程序
多个窗口同时卖票。

08.创建线程-实现Runable接口

创建线程的另一种方法:申明实现Runable接口。
步骤:
1.定义类实现Runable接口
2.覆盖Runable接口中的run方法。(将线程要运行的代码放在run方法中)
3通过Thread类建立线程对象
4.将Runable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数
5.调用Thread类的start方法开启线程并调用Runable接口子类的run方法。
class Ticket implements Runable
{
 private int tick=100;
 public void run()
 {
  if(tick>0)
  {
   System.out.println(Thread.currentThread()+"sale..."+tick);
  }
 }
}
class TicketDemo
{
 Ticket t=new Ticket();
 Thread t1=new Thread(t);
 Thread t2=new Thread(t);
 Thread t3=new Thread(t);
 Thread t4=new Thread(t);
 t1.start();
 t2.start();
 t3.start();
 t4.start();
}
实现方法和继承方式的区别:
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。
线程建立两种方式的区别:
继承Thread:线程代码存放在Thread子类的方法中
实现Runnable:线程代码存放在接口的子类的方法中。

09.多线程的安全问题。

通过分析发现,当把线程睡觉时,会出现0,-1,-2张票,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。
object obj=new Object();
synchronized(obj)
{
 需要被同步的代码;
}
也可以不是obj对象,也可以是其它任意对象。

10.多线程同步代码块

对象如同锁,持有锁的线程可以在同步中执行,没有持有锁锁的线程即使获得cpu执行权,也进不去,因为没有获取锁。
同步的前提:
1.必须要有两个或两个以上的线程。
2.必须是多个线程使用同一锁。
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。

11.多线程同步函数

如何找问题?
明确哪些代码是多线程运行代码。明确共享数据。明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。
把关键字synchronized作为修饰符修饰函数,就可以让该函数称为同步函数。

12.同步函数的锁是this

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

13.静态同步函数的锁是class对象

如果同步函数被静态修饰后,使用的锁不是this了?
通过验证,发现不光是this,因为静态函数也不可以定义this
静态进内存时,内存中没有本类对象,但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。
静态的同步方法中,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象,类名.class

14.多线程单例设计模式懒汉式

15.多线程(死锁)

同步中嵌套同步而锁却不同。

posted on 2012-04-18 21:12  Barclay.Xu  阅读(1227)  评论(3编辑  收藏  举报