黑马程序员---Java中的线程

时间:2023-02-18 09:48:06
                                                 关于Java中的线程                 --------- android培训java培训、java学习型技术博客、期待与您交流! ------------
1. 进程  进程:正在运行的程序,所占有内存空间  程序存储在硬盘,运行时期到了内存中  线程:是一个大程序中的子程序  CPU真正执行的是线程,子程序对于CPU来讲独立执行路径,路径就是线程//======================================================2. Java中创建线程  任何都是对象,线程也是对象,对象的描述类  java.lang.Thread类  创建线程的第一种方式,继承Thread类,重写run方法  创建Thread子类对象  调用子类中的方法start()开启线程   void start()          使该线程开始执行;Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。  JVM 本身是单线程的程序,还是多线程的程序  一个线程运行我们写的程序,一个线程不定时收取垃圾,JVM帮助你调用Windows中的功能  为什么继承Thread类,入伙,继承Thread类,子类就是一个线程了  为什么重写run方法 Thread中的run方法是空方法,等待子类重写  线程运行的程序是什么,未知的,Java工程师,开放多线程技术的时候  不知道使用Java编程的人员会运行哪些代码  提供一个标准,就是run方法:不管线程运行哪些代码,必须放在run中,线程就运行你run中的代码
/* * 创建线程第一种方式,继承Thread类 */class Demo1 extends Thread{ public void run(){  for(int x = 0 ; x < 50 ;x++){   System.out.println("run..."+x);  } }}public class ThreadDemo1 { public static void main(String[] args) {  while(true){  Demo1 d = new Demo1();  d.start();//开启线程,JVM自动调用线程的run方法  for(int x = 0 ; x < 50 ; x++){   System.out.println("main..."+x);  }  } }}
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4. 线程的状态图,必须自己会画
5. 线程名字的获取和设置  获取名字,Thread类的方法getName(),返回字符串  线程名字JVM命名的 Thread-0 Thread-1  在Thread子类中,直接使用父类方法getName()获取名字  在不是Thread子类中,获取线程名字  Thread类中,提供了一个静态方法 currentThread()返回值是一个Thread类的对象  方法,返回当前线程对象,既然返回的是对象,方法调用链   String name = Thread.currentThread().getName();  设置线程的名字:    Thread类的方法setName()    Thread类的构造方法      Thread(String name)传递线程名字    Thread子类中,super语句将线程的名字送到父类构造方法


class ThreadName extends Thread{ ThreadName(String name){  super(name); } public void run(){  String name =Thread.currentThread().getName();  System.out.println(name+" 线程ThreadName"); }}public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) {  //Thread.currentThread();//返回的就是运行main方法的线程对象  String name = Thread.currentThread().getName();  System.out.println(name);  ThreadName t1 = new ThreadName("西班牙0");  ThreadName t2 = new ThreadName("智利2");  // t1.setName("小强"); // t2.setName("旺财");   t1.start();  t2.start(); }}
//======================================================6. 售票的一个案例  利用多线程模拟多窗口一起售票  模拟出了,卡机线程,导致了数据的安全问题  多线程操作同一个数据的时候,出现数据安全问题    解决办法:一个线程不执行完毕,其他的线程,不能执行   Java中开放出了同步技术,保证线程的安全性,会阻止其他线程进入  同步代码块    synchronized(任意对象){          线程操作的共享数据    }

/* * 模拟售票4个窗口一起出售 * 改造成实现Runnable接口的方式 */class Ticket implements Runnable{ private int tickets = 100; private Object obj = new Object(); public void run(){  while(true){   synchronized(obj){   if(tickets > 0){    //线程if判断完毕后,休眠一段时间    try{    Thread.sleep(67);    }catch(Exception e){}    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..出售第.."+tickets--);   }   }  } }}public class ThreadDemo1 { public static void main(String[] args) {  //创建Ticket对象  Ticket t = new Ticket();  //创建Thread类对象,传递Runnable接口的实现类对象  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(); }}
//======================================================7. 创建线程的第二种方式  定义类,实现Runnable接口  重写run方法  class A implements Runnable{        public void run(){ }  }  A类不再是线程类了  直接创建Thread类对象  构造方法Thread(Runnable target) 接受的数据类型是Runnable接口的子类类型  new Thread(new A());   调用Thread类中的start();
  两个线程的创建方式的区别  继承Thread类,实现Runnable接口区别  继承,单继承局限性  接口,多现实,避免了单继承的局限性  继承Thread类方式,线程中的数据是对象自己的  实现接口方法,线程中的数据是共享的  写多线程程序推荐使用接口方式//======================================================8. 同步的原理    synchronized(任意对象){          线程操作的共享数据    }   对象,写在了同步中  专业名词,对象监视器  通俗一点:锁  线程进到同步代码块后,线程获取这把锁,这扇门永久关闭了  当线程出去同步代码块,将锁释放  厕所原理  多线程操作同一个数据,安全问题  如果是单线程,没有数据安全问题


//======================================================9. 模拟存钱  一张卡,可以多个柜台存钱  余额是0,每个柜台每次存100元  两个柜台,每个存3次  600元,没存一次,查看余额  同步方法,在方法的声明上写同步关键字  线程每次只有一个运行这个方法  当方法中所有代码都是线程操作的的共享数据  同步方法中,锁是什么  确定的是,锁肯定有,锁必须是对象  锁是本类的对象引用this  方法中的同步代码块,锁直接写this  静态方法中的,同步锁是谁  锁是对象!  静态优先于对象,静态中的锁,是本类的class文件对象  Java中,每一个数据类型,JVM都赋予他们一个静态成员变量  class名字,变量的运行结果就是类的class文件对象  静态方法中的锁,就是本类.class字节码文件对象

/* * 存钱的时候 * 卡,钱,到银行中去,银行柜台存钱 * 但是,整个Add方法中的所有代码,都是线程操作的共享数据 * 没有必要同步一段代码,同步整个方法 */class Bank{ //存钱功能,存一次,看余额 private static int sum = 0; public static synchronized void add(int money){ // synchronized(Bank.class){  sum = sum + money;  System.out.println(sum); // } }}class Customer implements Runnable{ private Bank b = new Bank(); public void run(){  for(int x = 0 ; x < 3 ; x++){  Bank.add(100);  } }}public class ThreadDemo2 { public static void main(String[] args) {  Customer c = new Customer();  Thread t1 = new Thread(c);  Thread t2 = new Thread(c);  t1.start();  t2.start(); }}

//==============================================================10. 单例模式  懒汉有安全隐患,多线程并发访问懒汉式的时候  安全问题,同步避免  效率很低,提高懒汉的效率  第一次执行s=null  进同步 创建对象,返回  第二次执行s!=null  没有必要进同步了,直接返回  两次判断,提高效率
class Single{ private Single(){} private static Single s = null; public static Single getInstance(){   if(s == null){   synchronized(Single.class){  if( s == null)   s = new Single();        }  }   return s; }}class SingleThead implements Runnable{ public void run(){  for(int x = 0 ; x < 30 ; x++){   Single s = Single.getInstance();   System.out.println(s);  } }}
//==============================================================11. 死锁案例  在多线程的技术中,两个或者两个以上的线程,同时争夺一个对象监视器  导致程序的假死现象  死锁:出现条件,必须多线程,争夺一个锁,程序中,体现在同步代码块的嵌套效果  死锁的案例,面试过程中经常被考到//==============================================================12. 线程的通信  两个线程同时对一个资源对象,进行赋值和取值操作  思考,数据安全问题怎么发生的  发生后,怎么解决  数据安全问题:线程的随机性导致程序数据安全隐患  采用了同步技术,依然没有解决  当你发现数据安全问题后,使用了同步技术,还是不能解决    第一点,确定程序是不是多线程在操作共享数据 确定    第二点,使用的同步中的锁,是同一把锁吗,锁不同唯一的      必须将锁变成唯一的对象,才能控制数据安全问题      资源对象,数据的安全性解决了
  线程等待和唤醒的方法  没有出现在线程描述类Thread类中  方法定义在了Object类中,为什么这样设计  原因是锁,锁是一个对象,对象是通过类new出来的  锁是哪一个类的对象,无法确定的  但是将方法写在Object类中,所有的类的对象,都具有线程的等待与唤醒方法  wait()方法的使用,将线程永久等待,直到有人唤醒  wait方法必须有锁的支持,wait方法必须写在同步中  锁是唯一的  synchronized(r){     wait();     notify();  }  synchronized(r){     notify()  }  IllegalMonitorStateException  异常,运行时期的异常,抛出该异常,说明wait notify没有锁的支持,没有对象监视器
/* * 线程通信的代码的优化 *///定义资源类,私有处理class Recource{ private String name; private String sex; private boolean flag = false; //提供get set方法,访问成员变量 public synchronized void set(String name,String sex){  if(flag)   try{   this.wait();   }catch(Exception e){}  this.name = name;  this.sex = sex;  flag = true;  this.notify(); } public synchronized void get(){  if(!flag)   try{   this.wait();   }catch(Exception e){}  System.out.println(name+"..."+sex);  flag = false;  this.notify(); }}//输入线程class Input implements Runnable{ private Recource r; Input(Recource r){this.r = r;} public void run(){  int x = 0 ;  while(true){   if(x %2 == 0){    r.set("张三", "男");   }else{    r.set("李四", "女");   }   x++;  } }}//输出的线程class Output implements Runnable{ private Recource r ; Output(Recource r){this.r=r;} public void run(){  while(true){   r.get();  } }}public class ThreadDemo5 { public static void main(String[] args) {  Recource r = new Recource();  new Thread(new Input(r)).start();  new Thread(new Output(r)).start(); }}

//==============================================================13. wait() sleep() 导致线程等待,两个方法区别在哪里(不要光看表面。)    sleep(毫秒值)自动醒来  wait()永久等待,需要别的线程唤醒
  sleep()方法是Thread类的静态方法  wait()方法是Object类的非静态方法
  sleep()不需要对象锁  wait()必须有锁的支持
  sleep()方法,执行的时候线程不会释放对象锁  wait()方法,执行的时候,线程放弃对象锁,被唤醒的时候,从新获取对象锁,才能运行//==============================================================14. 定时器  Java程序中,有定时功能,按照一定的时间间隔运行指定的程序  定时器类,java.util.Timer  构造方法    Timer(boolean isDaemon) false 不是守护的线程    schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)                       定时器任务              第一次时间         间隔  抽象类 TimerTask 时间任务,定时器执行的程序,写在这个类的run方法

/*class Time extends TimerTask{ public void run(){  System.out.println("定时2秒钟发送一次邮件"); }}*/public class TimerDemo { public static void main(String[] args) {  Timer t = new Timer(false);   t.schedule(new TimerTask(){   public void run(){    System.out.println("\"定时2秒钟发送一次邮件\"");   }  }, new Date(), 3600000);   System.out.println("main...over"); }}

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15. 多线程通信,生产者与消费者  一个产品,分别线程控制,一个控制生产,一个控制消费  生产一个,消费一个,多生产者,多消费者  多个生产与多个消费,全部的唤醒notifyAll()  唤醒以后,数据安全性还是没解决  线程在wait上等待,被唤醒的时候,从Wait这里起来  起来以后,不会再次判断flag是true,还是false,因此数据问题,没哟解决  线程,被唤醒以后,但是判断标记!!  用的是循环的方式,解决线程倒下去后,再起来,必须还要判断标记  但是发现一个问题:    notifyAll()唤醒了全部等待的线程    1个活的,7个等着,全部醒来    浪费资源,能不能唤醒对方的一个线程的    生产者,只唤醒一个消费者    消费者,只唤醒一个生产者    唤醒本方是没有意义,全部唤醒是浪费资源的    Java的JDK1.4版本之前,是做不到了    到了JDK1.5版本后,就可以实现了    提供一套新的多线程的操作方式    synchronized,被替换了    wait(),notify(),notifyAll(),被替换了    JDK1.5的新特性,线程锁定操作    导包 java.util.concurrent.locks


//==============================================================16. JDK1.5的锁 lock接口  Lock接口--synchronized同步  同步是有锁提供  接口中,定义了两个方法 lock() unlock()  要同步线程的时候,使用这两个方法,进行锁操作  Lcok接口的实现类对象ReentrantLock  获取到接口的实现类对象,调用方法,锁操作  新的技术中,JDK提供了一个接口Condition  替换了原有线程方法,wait,notify  将线程进行分组管理  t1-t4 set方法,用锁就是set方法中的锁  t5-t8 get方法,用锁就是get方法中的锁  一个lock接口上,可以实现多个Condition对象  final Condition notFull = lock.newCondition();  final Condition notEmpty = lock.newCondition();  将一个接口Lock,分成两组管理  Condition接口中的三个方法   await() -- wait()   signal() -- notify()   signalAll() -- notifyAll();

/* * 将案例,改造成lock锁方式实现功能 */import java.util.concurrent.locks.*;class Product{ private String name; //定义计数器 private int count ; //定义标识 private boolean flag = false; //定义Lock锁对象 private Lock lock = new ReentrantLock(); //通过Lock接口,获取Condition对象 private Condition pro = lock.newCondition(); private Condition cus = lock.newCondition();  //定义生产方法 public void set(String name){  //获取锁  lock.lock();  while(flag)   try{     pro.await();   }catch(Exception e){}  this.name = name + count++;  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产第..."+this.name);  flag = true;  //this.notifyAll();  //释放锁  cus.signal();  lock.unlock(); }   //定义消费方法 public void get(){  lock.lock();  while(!flag)   try{   cus.await();   }catch(Exception e){}  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费第........."+this.name);  flag = false;  //this.notifyAll();  pro.signal();  lock.unlock(); }}//定义生产者class Producter implements Runnable{ private Product p ; Producter(Product p){this.p = p;} public void run(){  while(true){   p.set("键盘");  } }}//定义消费这class Customer implements Runnable{ private Product p ; Customer(Product p){this.p = p;} public void run(){  while(true){   p.get();  } }}public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) {  Product p = new Product();  Producter producter = new Producter(p);  Customer customer = new Customer(p);  Thread t1 = new Thread(producter);  Thread t2 = new Thread(producter);  Thread t3 = new Thread(producter);  Thread t4 = new Thread(producter);  Thread t5 = new Thread(customer);  Thread t6 = new Thread(customer);  Thread t7 = new Thread(customer);  Thread t8 = new Thread(customer);  t1.start();  t2.start();  t3.start();  t4.start();  t5.start();  t6.start();  t7.start();  t8.start(); }}

//==========================================================17. 线程的停止方式  Thread类中,有一个方法stop(),过时
  终止线程的运行,目的结束run方法就行  停止线程的第一种方式,改变变量的值,结束while循环,结束了run方法  处于等待中的线程,怎么停下  例子:    我有一个朋友,失眠,找了一个催眠大师(水平很高)    进行了催眠,朋友就睡了(wait())    催眠师说,被我催眠的人,只有我能叫醒    催眠师死了,不能让朋友永久的等待下去    拍你一板砖,醒来,收到了伤害(异常)   线程的第二种停止方式    void interrupt() + 异常停下,等待中的线程    打击线程方法,处于等待的线程,将会抛出异常
/* * 线程如何停止下来 */class StopThread implements Runnable{ private boolean flag = true; public void run(){  while(flag){   synchronized(this){    try{this.wait();}catch(Exception e){     e.printStackTrace();     //System.out.println(e.getMessage()+"打你一板砖");     flag = false;    }   System.out.println("run....");   }  } } public void setFlag(boolean flag){  this.flag = flag; }}public class ThreadDemo1 { public static void main(String[] args) {  StopThread st = new StopThread();  Thread t = new Thread(st);  t.start();  for(int x = 0 ; x < 1000 ; x++){  if(x==999)      //st.setFlag(false);   t.interrupt();  else   System.out.println("main"+x);  } }}
//==========================================================18. 守护线程  Thread类中。setDaemon(boolean )传递是true,线程守护线程  如果所有运行的线程,都是守护线程,JVM退出
  方法,必须在start开始前调用
  Feiq,开启多个聊天窗口的时候,一旦关闭飞秋主程序,聊天窗口也就关闭了  聊天窗口线程,就是飞秋主线程的守护线程,一旦主线程死亡,所有的守护线程就死亡
/* * 守护线程 */class ThreadDaemon implements Runnable{ public void run(){  while(true)  System.out.println("run...."); }}public class ThreadDemo2 { public static void main(String[] args) {  ThreadDaemon td = new ThreadDaemon();  Thread t = new Thread(td);  t.setDaemon(true);  t.start(); }}


//==========================================================19. Thread中其他方法,toString() setPriority() join() yield()  toString()继承Object,重写toString()  Thread[Thread-0,5,main]  5 优先级,main 线程组  优先级三个级别,最低,默认,最高  setPriority(int )设置优先级  但是优先级的效果,多核,多线程的CPU上,效果不是很明显了  join() 加入 等待该线程终止  使用join方法的线程,不停止,其他线程运行不了  static yield()

/* * 线程的让步方法,static yield */class YieldThread implements Runnable{ public void run(){  for(int x = 0 ; x < 100 ; x++){   Thread.yield();   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"run.."+x);  } }}public class ThreadDemo5 { public static void main(String[] args) {  YieldThread yt = new YieldThread();  Thread t0 = new Thread(yt);  Thread t1 = new Thread(yt);  t0.start();  t1.start(); }}


/* * 等待该线程终止 */class JoinThread implements Runnable{ public void run(){  for(int x = 0 ; x < 100; x++){   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"run.."+x);  } }}public class ThreadDemo4 { public static void main(String[] args) throws Exception{  JoinThread jt = new JoinThread();  Thread t0 = new Thread(jt);  Thread t1 = new Thread(jt);     t0.start();     t0.join();     t1.start();  for(int x = 0 ;x < 100 ; x++){   System.out.println("main...."+x);  } }}
/* * Thread中的toString() */class ThreadToString implements Runnable{ public void run(){  for(int x = 0 ; x < 100 ; x++){   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"run.."+x);  } }}public class ThreadDemo3 { public static void main(String[] args) {  ThreadToString tts = new ThreadToString();  Thread t0 = new Thread(tts);  Thread t1 = new Thread(tts);  t0.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);  t1.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);  t0.start();  t1.start(); // System.out.println(t); }}


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