Java学习笔记之多线程

<span style="font-size:12px;">/*
进程: 正在进行中的程序(直译).

线程: 就是进程中一个负责程序执行的控制单元(执行路径)
一个进程中可以有多个执行路径, 称之为多线程.

一个进程中至少要有一个线程.

开启多个线程是为了同时运行多部分代码.

每一个线程都有自己运行的内容. 这个内容可以称为线程要执行的任务.

多线程的好处: 解决了多部分同时运行的问题.

多线程的弊端: 线程太多回到效率的降低.

其实应用程序的执行都是cpu在做着快速的切换完成的. 这个切换是随机的.

jvm启动时就启动了多个线程,至少有两个线程可以分析的出来.

1. 执行main函数的线程
	该线程的任务代码都定义在main函数中
2. 负责垃圾回收的线程.

*/

class Demo extends Object
{
	public void finalize()  //用来回收
	{
		System.out.println("demo ok");
	}
}

class ThreadDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		new Demo();
		new Demo();
		new Demo();
		System.gc();
		System.out.println("Hello World!");
	}
}

/********************************************/
//多线程的创建方式--继承Thread类
/*
步骤:
1. 定义一个类继承Thread类
2. 覆盖Thread类中的run方法
3. 直接创建Thread的子类对象创建线程
4. 调用start方法开启线程并调用线程的任务run方法执行.



可以通过Thread的getName获取线程的名称Thread-编号(从0开始)

主线程的名字就是main.
*/

class Demo extends Thread
{ 
	private String name;
	Demo(String name)
	{
		super(name);//自定义线程的名称
		this.name = name;
	}
	public void run()
	{
		show();
	}
	public void show()
	{
//		System.out.println(name+"........x="+x+".......name="+getName());
		System.out.println(name+"........x="+x+".......name="+Thread.currentThread().getName());//当前运行线程的名称.
	}
}

class ThreadDemo2
{
	public static void main(String[] args)
	{
		/*
		创建线程的母的是为了开启一条执行路径, 去运行指定的代码和其他代码实现同时运行.

		而运行的指定代码就是这个执行路径的任务.

		jvm创建的主线程的任务都定义在了主函数中.

		而自定义的线程它的任务在哪儿呢?
		Thread类用于描述线程, 线程是需要任务的, 所以Thread类也对任务的描述.
		这个任务就是通过Thread类中的run方法来体现. 也就是说, run方法就是封装自定义线程运行任务的函数.

		run方法中定义就是线程要运行的任务代码.
		
		开启线程是为了运行指定代码, 所以只有继承Thread类, 并复写run方法.
		将运行的代码定义在run方法中即可.

		*/
		Demo d1 = new Demo("旺财");
		Demo d2 = new Demo("xiaoqiang");
		//d1.run();
		//d2.run();
		d1.start(); //开启线程, 调用run方法
		d2.start();
		System.out.println("over....."+Thread.currentThread().getName());
	}
}


/*******************************************************************************/
//创建多线程的第二种方式--实现Runnable接口
/*
1. 定义类实现Runnable接口
2. 覆盖接口中的run方法, 将线程的任务代码封装到run方法中.
3. 通过Thread类创建线程对象, 并将Runnable接口的子类对象作为Thread类的构造函数的参数进行传递.
	为什么? 因为线程的任务都封装在Runnable接口子类对象的run方法中
		所以要在线程对象创建时就必须明确要运行的任务.
4. 调用线程对象的start方法开启线程.
*/
class Demo implements Runnable
{
	public void run()  //Runnable里只有一个run方法
	{
		show();
	}
	public void show()
	{
		for (int x=0; x<20 ; x++ )
		{
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+x);
		}
	}
}
class TreadDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Demo d = new Demo();
		Thread t1 = new Thread(d); //将d传进去
		Thread t2 = new Thread(d);
		t1.start();
		t2.start();
	}
}
/*
实现Runnable接口的好处:
1. 将线程的任务从线程的子类中分离出来, 进行了单独的封装.
	按照面向对象的思想将任务的封装成对象.
2. 避免了java单继承的局限性.

所以, 创建线程的第二种方式较为常用.
*/


/********************************************************************/
/*
例子: 卖票.
四个人一起卖100张票


*/
//第一种方法
class Ticket extends Thread
{
	private static int num = 100; //这个变量要共享, 所以要加静态
	
	public void run()
	{
		sale();
	}

	public void sale()
	{
		while(true)
		{
			if (num>0)
			{
				System.out.println(num--);
			}
		}
	}
}
class TicketDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Ticket t1 = new Ticket();
		Ticket t2 = new Ticket();
		Ticket t3 = new Ticket();
		Ticket t4 = new Ticket();

		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
	}
}

//第二种方法
class Ticket implements Runnable
{
	private int num = 100;
	
	public void run()
	{
		sale();
	}

	public void sale()
	{
		while(true)
		{
			if (num>0)
			{
				try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+num--);
			}
		}
	}
}
class TicketDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Ticket t = new Ticket();   
			//因为只创建了一个对象, 但是下面开启了4个进程, 所以就等于4个人卖共同卖100张票
		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();
	}
}
/*
线程安全问题产生的原因:

1. 多个线程在操作共享数据.
2. 操作共享数据的线程代码有多条.

当一个线程在执行操作共享数据的多条代码过程中, 其他线程参与了运算,
就会导致线程安全问题的产生.


解决思路:
就是将多条操作共享数据的线程代码封装起来, 当有线程在执行这些代码的时候,
其他线程是不可以参与运算的.
必须要当前线程把这些代码都执行完毕后, 其他线程才可以参与运算.

在java中用,同步代码块就可以解决这个问题.

*/
/****************************************************************************/
//同步代码块
/*
格式:
synchronized(对象)
{
	需要被同步的代码
}
*/
class Ticket implements Runnable
{
	private int num = 100;
	Object obj = new Object();

	public void run()
	{
		sale();
	}

	public void sale()
	{
//		Object obj = new Object();  //它在这是错误的, 这样每开启一个线程, 就创建一把锁, 一同是4个线程4个锁
		while(true)
		{
			synchronized(obj)  //同步代码块
			{
				if (num>0)
				{
					try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+num--);
				}
			}
		}
	}
}
class TicketDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		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();
	}
}
/*
同步的好处: 解决了线程的安全问题.
同步的弊端: 相对降低了效率, 因为同步外的线程的都会判断同步锁.

同步的前提: 必须有多个线程并使用同一锁.

*/


/***********************************************************************/
/*
实例: 储户, 两个, 每个都到银行存钱,每次存100, 共存三次.
*/
class Bank
{
	private int sum;
//	private Object obj = new Object();
	public synchronized void add(int num)  //也可以用同步函数
	{
//		synchronized(obj)
//		{
			sum = sum + num;
			System.out.println("sum="+sum);
//		}
	}
}

class Cus implements Runnable
{
	private Bank b = new Bank();
	public void run()
	{
		for (int x=0; x<3 ; x++ )
		{
			b.add(100);
		}
	}
}

class BankDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Cus c = new Cus();
		Thread t1 = new Thread(c);
		Thread t2 = new Thread(c);
		t1.start();
		t2.start();
	}
}


/*********************************************************/
//验证同步函数的锁
class Ticket implements Runnable
{
	private int num = 100;
	Object obj = new Object();
	boolean flag = true;
	public void run()
	{
//		Object obj = new Object();  //它在这是错误的, 这样每开启一个线程, 就创建一把锁, 一同是4个线程4个锁
		if (flag)
		{
			while(true)
			{
				synchronized(this)  //同步代码块
				{
					if (num>0)
					{
						try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...obj..."+num--);
					}
				}
			}
		}
		else 
			while(true)
			show();
	}

	public synchronized void show()  //但是可以这样用, 把需要同步的代码封装起来.
	{
		if (num>0)
		{
			try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...function..."+num--);
		}
	}
}

class SynFunctionLockDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Ticket t = new Ticket();
		Thread t1 = new Thread(t);
		Thread t2 = new Thread(t);

		t1.start();
		try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
		t.flag = false;
		t2.start();
	}
}
/*
同步函数使用的锁是this.

同步函数和同步代码块的区别:

	同步函数的锁是固定的this.
	同步代码块的锁是任意对象.

建议使用同步代码块.
*/</span>
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;"><span style="font-size:12px;">/****************************************************************/</span></span>
<span style="font-size:12px;">//验证静态同步函数的锁


class Ticket implements Runnable
{
<span style="white-space:pre">	</span>private static int num = 100;
<span style="white-space:pre">	</span>Object obj = new Object();
<span style="white-space:pre">	</span>boolean flag = true;
<span style="white-space:pre">	</span>public void run()
<span style="white-space:pre">	</span>{
//<span style="white-space:pre">		</span>Object obj = new Object();  //它在这是错误的, 这样每开启一个线程, 就创建一把锁, 一同是4个线程4个锁
<span style="white-space:pre">		</span>if (flag)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>while(true)
<span style="white-space:pre">			</span>{
<span style="white-space:pre">				</span>synchronized(this)  //同步代码块
<span style="white-space:pre">				</span>{
<span style="white-space:pre">					</span>if (num>0)
<span style="white-space:pre">					</span>{
<span style="white-space:pre">						</span>try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
<span style="white-space:pre">						</span>System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...obj..."+num--);
<span style="white-space:pre">					</span>}
<span style="white-space:pre">				</span>}
<span style="white-space:pre">			</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>else 
<span style="white-space:pre">			</span>while(true)
<span style="white-space:pre">				</span>this.show();
<span style="white-space:pre">	</span>}


<span style="white-space:pre">	</span>public static synchronized void show(Ticket.class)  //但是可以这样用, 把需要同步的代码封装起来.
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>if (num>0)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
<span style="white-space:pre">			</span>System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...function..."+num--);
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>}
}


class SynFunctionLockDemo
{
<span style="white-space:pre">	</span>public static void main(String[] args)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>Ticket t = new Ticket();
<span style="white-space:pre">		</span>Thread t1 = new Thread(t);
<span style="white-space:pre">		</span>Thread t2 = new Thread(t);


<span style="white-space:pre">		</span>t1.start();
<span style="white-space:pre">		</span>try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
<span style="white-space:pre">		</span>t.flag = false;
<span style="white-space:pre">		</span>t2.start();
<span style="white-space:pre">	</span>}
}
/*
静态的同步函数使用的锁是该函数所属字节码文件对象
可以用getClass方法获取, 也可以用当前 类名.class 表示.
*/




/**********************************************************************/
/*
多线程下的单例
*/


//饿汉式
class Single
{
<span style="white-space:pre">	</span>private static final Single s = new Single();
<span style="white-space:pre">	</span>private Single(){}
<span style="white-space:pre">	</span>public static Single getInstance()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>return s;
<span style="white-space:pre">	</span>}
}//这个方法没有安全隐患


//懒汉式
class Single
{
<span style="white-space:pre">	</span>private static Single s = null;
<span style="white-space:pre">	</span>private Single(){}
<span style="white-space:pre">	</span>public static synchronized Single getInstance()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>if (s==null)
<span style="white-space:pre">			</span> //-->0  -->1    //懒汉式本身有安全隐患, 所以要加同步 synchronized
<span style="white-space:pre">			</span>s = new Single();
<span style="white-space:pre">		</span>return s;
<span style="white-space:pre">	</span>}
}//虽然这样解决的安全隐患, 但是每次获取数据s时都要判断锁, 这样效率不高, 解决如下:


class Single
{
<span style="white-space:pre">	</span>private static final Single s = null;
<span style="white-space:pre">	</span>private Single(){}
<span style="white-space:pre">	</span>public static Single getInstance()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>if (s==null)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>synchronized(Single.class)
<span style="white-space:pre">			</span>{
<span style="white-space:pre">				</span>if (s==null)
<span style="white-space:pre">				</span>{
<span style="white-space:pre">					</span>s = new Single();
<span style="white-space:pre">				</span>}
<span style="white-space:pre">			</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>return s;
<span style="white-space:pre">	</span>}
}//可以用这种双重判断的方式解决懒汉式的安全隐患.




/*********************************************************************/
//死锁示例
/*
死锁: 常见情景之一: 同步的嵌套.
*/
class Ticket implements Runnable
{
<span style="white-space:pre">	</span>private static int num = 100;
<span style="white-space:pre">	</span>Object obj = new Object();
<span style="white-space:pre">	</span>boolean flag = true;
<span style="white-space:pre">	</span>public void run()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>if (flag)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>while(true)
<span style="white-space:pre">			</span>{
<span style="white-space:pre">				</span>synchronized(obj)  //同步代码块里面嵌套着同步函数
<span style="white-space:pre">				</span>{
<span style="white-space:pre">					</span>show();  //同步函数
<span style="white-space:pre">				</span>}
<span style="white-space:pre">			</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>else 
<span style="white-space:pre">			</span>while(true)
<span style="white-space:pre">				</span>this.show();
<span style="white-space:pre">	</span>}


<span style="white-space:pre">	</span>public static synchronized void show()  //同步函数里面嵌套着同步代码块
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>synchronized(obj)  //同步代码块
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>if (num>0)
<span style="white-space:pre">			</span>{
<span style="white-space:pre">				</span>try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
<span style="white-space:pre">				</span>System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale..."+num--);
<span style="white-space:pre">			</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>}
}


class SynFunctionLockDemo
{
<span style="white-space:pre">	</span>public static void main(String[] args)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>Ticket t = new Ticket();
<span style="white-space:pre">		</span>Thread t1 = new Thread(t);
<span style="white-space:pre">		</span>Thread t2 = new Thread(t);


<span style="white-space:pre">		</span>t1.start();
<span style="white-space:pre">		</span>try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
<span style="white-space:pre">		</span>t.flag = false;
<span style="white-space:pre">		</span>t2.start();
<span style="white-space:pre">	</span>}
}




//一种死锁示例
class Test implements Runnable
{
<span style="white-space:pre">	</span>private boolean flag;
<span style="white-space:pre">	</span>Test(boolean flag)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>this.flag = flag;
<span style="white-space:pre">	</span>}


<span style="white-space:pre">	</span>public void run()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>if (flag)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>while(true)
<span style="white-space:pre">			</span>{
<span style="white-space:pre">				</span>synchronized(MyLock.locka)
<span style="white-space:pre">				</span>{
<span style="white-space:pre">					</span>System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...if   locka......");
<span style="white-space:pre">					</span>synchronized(MyLock.lockb)
<span style="white-space:pre">					</span>{
<span style="white-space:pre">						</span>System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...if    lockb.....");
<span style="white-space:pre">					</span>}
<span style="white-space:pre">				</span>}
<span style="white-space:pre">			</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>else
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>while(true)
<span style="white-space:pre">			</span>{
<span style="white-space:pre">				</span>synchronized(MyLock.lockb)
<span style="white-space:pre">				</span>{
<span style="white-space:pre">					</span>System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...else   lockb......");
<span style="white-space:pre">					</span>synchronized(MyLock.locka)
<span style="white-space:pre">					</span>{
<span style="white-space:pre">						</span>System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...else   locka......");
<span style="white-space:pre">					</span>}
<span style="white-space:pre">				</span>}
<span style="white-space:pre">			</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>}
}


class MyLock
{
<span style="white-space:pre">	</span>public static final Object locka = new Object();
<span style="white-space:pre">	</span>public static final Object lockb = new Object();
}


class DeadLockTest
{
<span style="white-space:pre">	</span>public static void main(String[] args)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>Test a = new Test(true);
<span style="white-space:pre">		</span>Test b = new Test(false);


<span style="white-space:pre">		</span>Thread t1 = new Thread(a);
<span style="white-space:pre">		</span>Thread t2 = new Thread(b);
<span style="white-space:pre">		</span>t1.start();
<span style="white-space:pre">		</span>t2.start();
<span style="white-space:pre">	</span>}
}
</span>


posted @ 2015-01-23 18:55  Y_zr  阅读(180)  评论(0编辑  收藏  举报