Java多线程
Java多线程
进程与线程
应用程序是具有某种功能的程序，程序是运行于操作系统之上的。进程是一个具有一定独立功能的程序在一个数据集上的一次动态执行的过程，是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位，是应用程序运行的载体。
线程
进程是拥有资源和独立运行的最小单位，也是程序执行的最小单位。任务调度采用的是时间片轮转的抢占式调度方式，而进程是任务调度的最小单位，每个进程有各自独立的一块内存，使得各个进程之间内存地址相互隔离。线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；
总结：线程依附于进程 进程结束则线程全部结束
线程结束 进程不一定结束。
线程调度
分时调度 ： 所有线程轮流使用cpu的使用权 平均分配每个线程占用cpu的时间
抢占式调度; 优先让线程级别高的线程使用CPU ，如果线程的优先级相同 那么随机选择一个（线程随机数）
抢占式调度：cpu的一秒 == 人的一年 在这个时间段内，人可以做多件事情，cpu也可以做多件事情，但是在某一时刻，人只能做一件事情，cpu也只能执行一个线程。
同步与异步
同步：排队执行 效率低 但是安全
异步：同时执行 效率高 但是数据不安全
并发与并行
并发：指两个或者多个事件在同一时间段发生
并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）
线程安全
同步代码块
public class ThreadSynchronizedSecurity {
static int tickets = 10;
class SellTickets implements Runnable{
@Override
public void run() {
// 同步代码块
while(tickets > 0) {
synchronized (this) {
// System.out.println(this.getClass().getName().toString());
if (tickets <= 0) {
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售出第： "+tickets+" 票");
tickets--;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (tickets <= 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售票结束！");
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new ThreadSynchronizedSecurity().new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}
同步方法
public class ThreadSynchroniazedMethodSecurity {
static int tickets = 10;
class SellTickets implements Runnable{
@Override
public void run() {
//同步方法
while (tickets > 0) {
synMethod();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
if (tickets<=0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售票结束");
}
}
}
synchronized void synMethod() {
synchronized (this) {
if (tickets <=0) {
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---->售出第 "+tickets+" 票 ");
tickets-- ;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new ThreadSynchroniazedMethodSecurity().new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}
Lock锁机制
public class ThreadLockSecurity {
static int tickets = 10;
class SellTickets implements Runnable{
Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
// Lock锁机制
while(tickets > 0) {
try {
lock.lock();
if (tickets <= 0) {
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售出第： "+tickets+" 票");
tickets--;
} catch (Exception e1) {
// TODO Auto-generated catch block
e1.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
if (tickets <= 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->售票结束！");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new ThreadLockSecurity().new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}
线程与进程分为5个阶段
创建 就绪 运行 阻塞 终止
线程池
1、 线程池的好处
降低资源损耗
提高响应速度
提高线程的可管理性
Java中四种线程池
·1 缓存线城池
·2 定长线程池
·3 单线程线程池
·4 周期性任务线程池
1、 缓存线程池
执行流程
1、 判断线程池是否存在空闲线程
2、 存在则使用
3、 不存在则创建线程 并放入线程池
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
//向线程池中 加入 新的任务
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
2、 定长线程池
执行流程：
1、 判断线程池是否存在空闲线程
2、 存在则使用
3、 不存在空闲线程 且线程未满的情况下，则创建线程，并放入线程池 然后使用
4、 不存在空闲线程。且线程已满的情况下，则等待线程池存在空闲线程
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
3. 单线程线程池
4. 周期性任务定长线程池
* 1. 判断线程池是否存在空闲线程
* 2. 存在则使用
* 3. 不存在空闲线程,且线程池未满的情况下,则创建线程 并放入线程池, 然后使用
* 4. 不存在空闲线程,且线程池已满的情况下,则等待线程池存在空闲线程
*/
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
效果与定长线程池 创建时传入数值1 效果一致.
/**
* 单线程线程池.
* 执行流程:
* 1. 判断线程池 的那个线程 是否空闲
* 2. 空闲则使用
* 4. 不空闲,则等待 池中的单个线程空闲后 使用
*/
ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
public static void main(String[] args) {
/**
* 周期任务 定长线程池.
* 执行流程:
* 1. 判断线程池是否存在空闲线程
* 2. 存在则使用
* 3. 不存在空闲线程,且线程池未满的情况下,则创建线程 并放入线程池, 然后使用
* 4. 不存在空闲线程,且线程池已满的情况下,则等待线程池存在空闲线程
*
* 周期性任务执行时:
* 定时执行, 当某个时机触发时, 自动执行某任务 .
*/
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(2);
/**
* 定时执行
* 参数1. runnable类型的任务
* 参数2. 时长数字
* 参数3. 时长数字的单位
*/
/*service.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("俩人相视一笑~ 嘿嘿嘿");
}
},5,TimeUnit.SECONDS);
*/
/**
* 周期执行
* 参数1. runnable类型的任务
* 参数2. 时长数字(延迟执行的时长)
* 参数3. 周期时长(每次执行的间隔时间)
* 参数4. 时长数字的单位
*/
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("俩人相视一笑~ 嘿嘿嘿");
}
},5,2,TimeUnit.SECONDS);