多线程

进程：正在运行的程序

线程：进程中的执行单元，负责执行当前进程的执行，进程包括至少一个线程

程序运行后有至少一个进程，一个进程可以有多个线程

多线程：一个程序中有多个线程在同时执行

程序运行原理：分时调度（cpu平均分配时间）；抢占式调度（让优先级高的线程先使用cpu，优先级相同的话，cpu随机分配时间）

java程序使用抢占式调度的方式

多线程程序不能调程序的运行速度，但可以提高程序的运行效率，提高cpu的使用率

主线程：main方法

 

//main的主线程
        //程序从上到下执行的过程
        //Demo02在编译运行时，会启动jvm，运行Demo02，Main，找os开线程
        //对于cpu就有一个执行路径，运行Main方法，路径有个名字叫"main"
        //System.out.println(0/0);
        for(int i =0;i<1000000;i++){
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("这是最后一句话");

thread类

不能直接用thread类创建对象，应为此类中的run（）方法里面没有内容，调用方法没有意义

构建线程的两种方式：1、继承thread类，并重写run（）方法 2、实现runnable接口，并重写run（）方法，把此对象放入thread构造方法中

继承thread类：

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i=0;i<100;i++){
            System.out.println("新建"+i);
        }
    }
}

方法：start（）方法，开启线程；

sleep（）方法，静态方法，让当前的线程休眠；

currentthread（）方法，静态方法获得当前运行的线程对象；

getname（）方法，获得线程名称

MyThread my = new MyThread();
        //my.start();
        System.out.println(my.getName());
        Thread m = Thread.currentThread();
        System.out.println(m.getName());
        }

有参构造的子类

public class MyThread extends Thread {
    MyThread(String name){
        super(name);
    }
    @Override
    public void run() {
        
    }
}

 

继承thread类，其所有的方法也被子类继承过来，静态方法用子类直接调用，也可以在子类的run方法里使用

实现runnable接口：

 创建一个runnable接口的实现类，把这个实现类的对象放到thread的构造函数中，创建线程

public class RunThread implements Runnable {
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i =0;i<50;i++){
            System.out.println("runnable"+i);
        }
    }
}

Thread t = new Thread(new RunThread());
        t.start();

一般都是用runnable接口的方式来创建线程，它的好处在于：

更加符合面向对象的思想，线程分为线程对象（thread对象）和线程任务（run方法），继承thread类的方法，创建子类对象，对象和任务耦合在一起（违反了低耦合高内聚的规则），使用runnable接口，把线程任务单独封装成对象，类型为runnable接口类型，实现了对线程对象和线程方法的解耦

匿名内部类在线程中的使用：

 

new Thread(){
            public void run(){
                for(int i =0;i<5;i++){
                    System.out.println("thread"+i);
                }
            }
        }.run();
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for(int i =0;i<5;i++){
                    System.out.println("runnable"+i);
                }
            }
        }).start();

匿名内部类：快速创建子类的并调用方法的一种快捷方式

线程池：容纳多个线程的容器，里面的线程可以反复使用

线程池工厂--------线程池--------线程

executors-------executorservice--------thread

方法：submit（）提交线程，可以返回一个future<>类型的返回值；shutdown（）关闭线程池

ExecutorService ex =  Executors.newFixedThreadPool(5);
        ex.submit(new MyRunnable());
        ex.submit(new MyRunnable());
        ex.shutdown();

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);
        Future<String> f = es.submit(new MyCallable());
        String s = f.get();
        System.out.println(s);

 多线程

线程安全：由全局变量和静态变量引起的，只是读的话不会有线程安全问题，但是有写操作的话，就涉及到线程安全问题 

线程同步：解决线程安全问题

1、同步代码块   synchronized

2、同步方法   synchronized

3、使用lock接口

同步代码块

synchronized（锁对象），对象可以是任意对象，但是多线程中，必须保证是多个线程共同操作的对象

public class Tickets implements Runnable {
    private int ticket =1;
    //private Object obj = new Object();
    @Override
    //每个线程在遇到同步代码块的时候，线程会先判断同步锁有没有，如果有，就获取同步锁，进入同步区执行代码
    //执行完毕后，把锁还回去
    //在同步中，线程进行了休眠，此时，另一个线程会执行，遇到同步代码块的时候，会判断有没有同步锁，没有的话，
    //此线程不会同步执行，被阻挡在同步代码块外面
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        while(true){
            synchronized (this) {
                if(ticket<101){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出售第"+ticket++);
                }    
            }
        }
    }

}

同步方法：对线程内要执行的操作，用一个方法封装，方法用synchronized修饰，把这个方法，放到run方法里

public class Tickets implements Runnable {
    private int ticket =1;
    private Object obj = new Object();
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        while(true){
                method();
        }
    }
    //同步方法
    //问题1：同步方法有锁吗？有，锁是本类引用this
    //问题2：同步方法是静态的，还有同步锁吗？是this吗？不是，是本类自己tickets.class
    public synchronized void method(){
        if(ticket<101){
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出售第"+ticket++);
        }
    }
}

 lock接口：使用reentrantlock实现类来创建lock对象，使用里面的方法，来实现同步的功能

lock（），获取锁       unlock（），释放锁

public class Tickets implements Runnable {
    private int ticket =1;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    public void run() {
        while(true){
            lock.lock();
                if(ticket<101){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出售第"+ticket++);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }finally{
                        lock.unlock();
                    }
                    
                }    
        }
    }

}

 注意：一般同步中不要再嵌套同步，否则容易产生程序无限等待的情况，也就是死锁现象

等待唤醒机制：通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源，必须有同步才能使用，因为要用锁对象调用方法，唤醒或者等待这个锁的线程

线程之间的通信：多个线程在处理同一个资源，但是处理的动作（线程的任务）却不相同

wait（）方法：冻结此线程

notify（）方法：释放被wait（）冻结的线程，一次只能一个，而且是任意的

notifyall（）方法：释放所有被wait（）的线程

 注意：最好对共有元素创建的类，加一个标价的成员变量

public class Resource {
    public String name;
    public String sex;
    public boolean flag=false;
}

public class Input implements Runnable {
    private Resource r;
    int i =0;
    public Input(Resource r){
        this.r= r;
    }
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        while(true){
            synchronized (r) {
                if(r.flag){
                if(i%2==0){
                    r.name="张三";
                    r.sex = "男";
                }else{
                    r.name = "lisi";
                    r.sex = "nv";
                }
                i++;
                r.flag= false;
                r.notify();
                }else{
                try {
                    r.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                }
            }
        }
    }

}

public class Output implements Runnable {
    private Resource r;
    public Output(Resource r){
        this.r= r;
    }
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        while (true) {
            synchronized (r) {
                if(!r.flag){
                System.out.println(r.name + "..." + r.sex);
                r.flag=true;
                r.notify();
                }else{
                  
                    try {
                        r.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    }
                
            }
        }
    }

}

Resource r = new Resource();
        Input in = new Input(r);
        Output out = new Output(r);
        Thread t1 = new Thread(in);
        Thread t2 = new Thread(out);
        t1.start();
        t2.start();

构造方法的灵活使用，可以传参