24_Java菜鸟教程_Java线程学习笔记

时间:2023-02-26 13:08:37

线程学习笔记

参考的资料:
http://ifeve.com/java-concurrency-thread-directory/
http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/index.html

24.01_多线程(多线程的引入)(了解)

  • 1.什么是线程
    • 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
    • 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
  • 2.多线程的应用场景
    • 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
    • 迅雷开启多条线程一起下载
    • QQ同时和多个人一起视频
    • 服务器同时处理多个客户端请求

24.02_多线程(多线程并行和并发的区别)(了解)

  • 并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行。(需要多核CPU)
  • 并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能按受一个任务,就把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行。
  • 比如我跟两个网友聊天,左手操作一个电脑跟甲聊,同时右手用另一台电脑跟乙聊天,这就叫并行。
  • 如果用一台电脑我先给甲发个消息,然后立刻再给乙发消息,然后再跟甲聊,再跟乙聊。这就叫并发。

24.03_多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)(了解)

  • A:Java程序运行原理

    • Java命令会启动java虚拟机,启动JVM,等于启动了一个应用程序,也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个 “主线程” ,然后主线程去调用某个类的 main 方法。
  • B:JVM的启动是多线程的吗

    • JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程,所以是多线程的。
      代码来说明:
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 800000; i++) {
new Demo();
}

for (int i = 0; i < 100000; i++) {
System.out.println("--------------------------");
}
}
}

class Demo{
@Override
public void finalize(){
System.out.println("垃圾清除");
}
}

24.04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握)

  • 1.继承Thread
    • 定义类继承Thread
    • 重写run方法
    • 把新线程要做的事写在run方法中
    • 创建线程对象
    • 开启新线程, 内部会自动执行run方法
    • *
/**
* There are two ways to create a new thread of execution.
* One is to declare a class to be a subclass of Thread.
* This subclass should override the run method of class Thread.
* An instance of the subclass can then be allocated and started.
*
* @author snow
*
*/

public class ThreadDemo2 {
public static void main(String[] args) {
MyThread mt = new MyThread();//获取Thread子类的实例
mt.start();//启动线程 这里不是调用run()方法

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("-------------------------------");
}
}
}

class MyThread extends Thread{//编写Thread的子类

@Override
public void run() {//重写run方法

//run方法的方法体
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("子线程");
}
}
}

24.05_多线程(多线程程序实现的方式2)(掌握)

  • 2.实现Runnable
    • 定义类实现Runnable接口
    • 实现run方法
    • 把新线程要做的事写在run方法中
    • 创建自定义的Runnable的子类对象
    • 创建Thread对象, 传入Runnable
    • 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
public class ThreadDemo3 {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mr = new MyRunnable();

Thread th = new Thread(mr);
th.start();

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("-------------------------------");
}
}
}

class MyRunnable implements Runnable{

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("子线程");
}
}
}

24.06_多线程(实现Runnable的原理)(了解)

  • 查看源码
    • 1,看Thread类的构造函数,传递了Runnable接口的引用
    • 2,通过init()方法找到传递的target给成员变量的target赋值
    • 3,查看run方法,发现run方法中有判断,如果target不为null就会调用Runnable接口子类对象的run方法

24.07_多线程(两种方式的区别)(掌握)

  • 查看源码的区别:

    • a.继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
    • b.实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法
  • 继承Thread

    • 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
    • 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
  • 实现Runnable接口
    • 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
    • 弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂

24.08_多线程(匿名内部类实现线程的两种方式)(掌握)

  • 继承Thread类
new Thread(){//集成Thread类
public void run() {//重写run方法
//run方法的方法体
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("aa");
}
};
}.start();//开启线程

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("bbbbbbbb");
}
  • 实现Runnable接口
new Thread(new Runnable() {//Runnable匿名内部类

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("aa");
}
}
}).start();

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("bbbbbbbb");
}
//改用Labmda表达式书写
new Thread(() -> {//采用Labmda表达式
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("aa");
}
}).start();

24.09_多线程(获取名字和设置名字)(掌握)

  • 1.获取名字
    • 通过getName()方法获取线程对象的名字
  • 2.设置名字
    • 通过构造函数可以传入String类型的名字
new Thread("线程1"){
public void run() {
//获取线程的名字
System.out.println(this.getName()+"...aa");
};
}.start();
* 通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
Thread th = new Thread(){
public void run() {
System.out.println(this.getName()+"...123");
};
};
th.setName("线程2");
th.start();

24.10_多线程(获取当前线程的对象)(掌握)

  • Thread.currentThread(), 主线程也可以获取
new Thread("aaaa"){
@Override
public void run() {
//获取当前线程的名字
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}.start();

new Thread(new Runnable() {
public void run() {
//获取当前线程的名字
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
},"bbbb").start();

//获取主函数线程的引用,并改名字
Thread.currentThread().setName("我是主线程");
//获取主函数线程的引用,并获取名字
System.out.println(Thread.currentThread().getName());

24.11_多线程(休眠线程)(掌握)

  • Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000
new Thread("aa"){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName()+" "+i);
}
}
}.start();


//采用Lambda表达式
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
}
},"bbb")
.start();

24.12_多线程(守护线程)(掌握)

  • setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
Thread t1 = new Thread("aa"){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 2; i++) {
System.out.println(getName()+"-------------------"+i);
}
}
};

//采用Lambda表达式
Thread t2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
}
},"bbb")
;
t2.setDaemon(true);//设置县城为守护线程
t1.start();
t2.start();

24.13_多线程(加入线程)(掌握)

  • join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续
  • join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续
final Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println(getName() + "...bbb");
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};

Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
if(i == 2) {
try {
//t1.join(); //插队,加入
t1.join(30); //加入,有固定的时间,过了固定时间,继续交替执行
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(getName() + "...bb");

}
}
};

t1.start();
t2.start();

24.14_多线程(礼让线程)(了解)

  • yield让出cpu 效果不是很明显
public class ThreadDemo2 {
public static void main(String[] args) {
new MyThread().start();
new MyThread().start();

}
}

class MyThread extends Thread{//编写Thread的子类

@Override
public void run() {//重写run方法
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
if(i%10 == 0){
Thread.yield();
}
System.out.println(getName()+"...."+i);
}
}
}

24.15_多线程(设置线程的优先级)(了解)

  • setPriority()设置线程的优先级
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(getName() + "...aaaa");
}
}
};

Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(getName() + "...bb");
}
}
};

t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//优先级
t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

t1.start();
t2.start();

24.16_多线程(同步代码块)(掌握)

  • 1.什么情况下需要同步
    • 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
    • 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
  • 2.同步代码块
    • 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
    • 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的
public class Demo02_Name {
public static void main(String[] args) {
Printer p = new Printer();
new Thread(() -> {
while(true){
p.print1();
}
})
.start();

new Thread(() -> {
while(true){
p.print2();
}
})
.start();
}


}

class Printer {
Object d = new Object();
public void print1() {
//锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
synchronized(d){
System.out.print("黑");
System.out.print("马");
System.out.print("程");
System.out.print("序");
System.out.print("员");
System.out.print("\r\n");
}
}

public void print2() {
synchronized(d){
System.out.print("传");
System.out.print("智");
System.out.print("播");
System.out.print("客");
System.out.print("\r\n");
}
}
}

24.17_多线程(同步方法)(掌握)

  • 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的

    class Printer {
    public static void print1() {
    synchronized(Printer.class){ //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
    System.out.print("黑");
    System.out.print("马");
    System.out.print("程");
    System.out.print("序");
    System.out.print("员");
    System.out.print("\r\n");
    }
    }
    /*
    * 非静态同步函数的锁是:this
    * 静态的同步函数的锁是:字节码对象
    */
    public static synchronized void print2() {
    System.out.print("传");
    System.out.print("智");
    System.out.print("播");
    System.out.print("客");
    System.out.print("\r\n");
    }
    }

24.18_多线程(线程安全问题)(掌握)

  • 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
  • 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作

        public class Demo2_Synchronized {

    /**
    * @param args
    * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.
    */
    public static void main(String[] args) {
    TicketsSeller t1 = new TicketsSeller();
    TicketsSeller t2 = new TicketsSeller();
    TicketsSeller t3 = new TicketsSeller();
    TicketsSeller t4 = new TicketsSeller();

    t1.setName("窗口1");
    t2.setName("窗口2");
    t3.setName("窗口3");
    t4.setName("窗口4");
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
    t4.start();
    }

    }

    class TicketsSeller extends Thread {
    private static int tickets = 100;
    static Object obj = new Object();
    public TicketsSeller() {
    super();

    }
    public TicketsSeller(String name) {
    super(name);
    }
    public void run() {
    while(true) {
    synchronized(obj) {
    if(tickets <= 0)
    break;
    try {
    Thread.sleep(10);//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡
    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");
    }
    }
    }
    }

24.19_多线程(火车站卖票的例子用实现Runnable接口)(掌握)

24.20_多线程(死锁)(了解)

  • 多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁

    • 尽量不要嵌套使用

      private static String s1 = "筷子左";
      private static String s2 = "筷子右";
      public static void main(String[] args) {
      new Thread() {
      public void run() {
      while(true) {
      synchronized(s1) {
      System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "等待" + s2);
      synchronized(s2) {
      System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃");
      }
      }
      }
      }
      }.start();

      new Thread() {
      public void run() {
      while(true) {
      synchronized(s2) {
      System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "等待" + s1);
      synchronized(s1) {
      System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃");
      }
      }
      }
      }
      }.start();
      }

24.21_多线程(以前的线程安全的类回顾)(掌握)

  • A:回顾以前说过的线程安全问题
    • 看源码:Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)
    • Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
    • StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
    • Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的