Java基础--day12(多线程)

时间:2021-01-27 14:38:33

第12天总结笔记
1.多线程(概述)
2.多线程(好处与弊端)
3.多线程(JVM的多线程解析)

/*
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)
一个进程中可以多执行路径,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()
{
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!");
}
}


4.多线程(主线程运行示例)
5.多线程(多线程创建方式一-继承Thread类)
6.多线程(Thread类中的方法&线程名称)

/*
如何创建一个线程呢?

创建线程方式一: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);
//this.name = name;
}
public void run()
{
for(int x=0; x<10; x++)
{
//for(int y=-9999999; y<999999999; y++){}
System.out.println(name+"....x="+x+".....name="+Thread.currentThread().getName());
}
}
}




class ThreadDemo2
{
public static void main(String[] args)
{

/*
创建线程的目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。


*/
//
// Thread t1 = new Thread();

Demo d1 = new Demo("旺财");
Demo d2 = new Demo("xiaoqiang");
d1.start();//开启线程,调用run方法。

d2.start();
System.out.println("over...."+Thread.currentThread().getName());
}
}
//调用run和调用start有什么区别?


7.多线程(多线程运行图解)

Java基础--day12(多线程)
8.多线程(线程的状态)

Java基础--day12(多线程)
9.多线程(创建线程的第二种方式-实现Runnable接口)
10.多线程(第二种方式的细节)
11.多线程(第二种方式的好处)

/*
创建线程的第一种方式:继承Thread类。

创建线程的第二种方式: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。


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。




*/


class Demo implements Runnable//extends Fu //准备扩展Demo类的功能,让其中的内容可以作为线程的任务执行。
//通过接口的形式完成。
{
public void run()
{
show();
}
public void show()
{
for(int x=0; x<20; x++)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+x);
}
}
}


class ThreadDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Demo d = new Demo();
Thread t1 = new Thread(d);
Thread t2 = new Thread(d);
t1.start();
t2.start();


// Demo d1 = new Demo();
// Demo d2 = new Demo();
// d1.start();
// d2.start();
}
}



/*
class Thread
{
private Runnable r;
Thread()
{

}
Thread(Runnable r)
{
this.r = r;
}

public void run()
{
if(r!=null)
r.run();
}

public void start()
{
run();
}
}
class ThreadImpl implements Runnable
{
public void run()
{
System.out.println("runnable run");
}
}
ThreadImpl i = new ThreadImpl();
Thread t = new Thread(i);
t.start();




class SubThread extends Thread
{
public void run()
{
System.out.println("hahah");
}
}
//SubThread s = new SubThread();
//s.start();


*/
12.多线程(卖票示例)
13.多线程(线程安全问题的现象)
14.多线程(线程安全问题产生的原因)
15.多线程(同步代码块)
16.多线程(同步的好处和弊端)
17.多线程(同步的前提)

/*
需求:卖票。





*/



/*
线程安全问题产生的原因:

1,多个线程在操作共享的数据。
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,
其他线程时不可以参与运算的。
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。

同步代码块的格式:
synchronized(对象)
{
需要被同步的代码 ;
}

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:同步中必须有多个线程并使用同一个锁。



*/

class Ticket implements Runnable//extends Thread
{
private int num = 100;

Object obj = new Object();
public void run()
{
while(true)
{
synchronized(obj)
{
if(num>0)
{
try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....sale...."+num--);
}
}
}
}
}


class TicketDemo
{
public static void main(String[] args)
{

Ticket t = new Ticket();//创建一个线程任务对象。

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();


/*
Ticket t1 = new Ticket();
// Ticket t2 = new Ticket();
// Ticket t3 = new Ticket();
// Ticket t4 = new Ticket();

t1.start();
t1.start();//一个线程不能开启两次,会抛出无效线程状态异常
t1.start();
t1.start();
*/


}
}

Java基础--day12(多线程)
18.多线程(同步函数)
19.多线程(验证同步函数的锁)
20.多线程(验证静态同步函数的锁)

/*
需求: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)//同步函数
{
// synchronized(obj)
// {
sum = sum + num;
// -->
try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
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();
}
}


/*
同步函数的使用的锁是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的对象。

建议使用同步代码块。


*/
class Ticket implements Runnable
{
private int num = 100;
// Object obj = new Object();
boolean flag = true;
public void run()
{
// System.out.println("this:"+this);

if(flag)
while(true)
{
synchronized(this)
{
if(num>0)
{
try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....obj...."+num--);
}
}
}
else
while(true)
this.show();
}

public synchronized void show()
{
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();
// System.out.println("t:"+t);

Thread t1 = new Thread(t);
Thread t2 = new Thread(t);

t1.start();
try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
t.flag = false;
t2.start();
}
}
/*
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。


*/

class Ticket implements Runnable
{
private static int num = 100;
// Object obj = new Object();
boolean flag = true;
public void run()
{
// System.out.println("this:"+this.getClass());

if(flag)
while(true)
{
synchronized(Ticket.class)//(this.getClass())
{
if(num>0)
{
try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....obj...."+num--);
}
}
}
else
while(true)
this.show();
}

public static synchronized void show()
{
if(num>0)
{
try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....function...."+num--);
}
}
}

class StaticSynFunctionLockDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Ticket t = new Ticket();

// Class clazz = t.getClass();
//
// Class clazz = Ticket.class;
// System.out.println("t:"+t.getClass());

Thread t1 = new Thread(t);
Thread t2 = new Thread(t);

t1.start();
try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
t.flag = false;
t2.start();
}
}


21.多线程(单例模式设计的多线程问题)

/*
多线程下的单例

*/

//饿汉式
class Single
{
private static final Single s = new Single();
private Single(){}
public static Single getInstance()
{
return s;
}
}



//懒汉式

加入同步为了解决多线程安全问题。

加入双重判断是为了解决效率问题。




class Single
{
private static Single s = null;

private Single(){}

public static Single getInstance()
{
if(s==null)
{
synchronized(Single.class)
{
if(s==null)
// -->0 -->1
s = new Single();
}
}
return s;
}
}
class SingleDemo
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Hello World!");
}
}


22.多线程(死锁示例)

/*
死锁:常见情景之一:同步的嵌套。

*/
class Ticket implements Runnable
{
private int num = 100;
Object obj = new Object();
boolean flag = true;
public void run()
{


if(flag)
while(true)
{
synchronized(obj)
{
show();
}
}
else
while(true)
this.show();
}

public synchronized void show()
{

synchronized(obj)
{
if(num>0)
{
try{Thread.sleep(10);}catch (InterruptedException e){}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+".....sale...."+num--);
}
}
}
}


class DeadLockDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Ticket t = new Ticket();
// System.out.println("t:"+t);

Thread t1 = new Thread(t);
Thread t2 = new Thread(t);

t1.start();
try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
t.flag = false;
t2.start();
}
}

class Test implements Runnable
{
private boolean flag;
Test(boolean flag)
{
this.flag = flag;
}

public void run()
{

if(flag)
{
while(true)
synchronized(MyLock.locka)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..if locka....");
synchronized(MyLock.lockb) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..if lockb....");
}
}
}
else
{
while(true)
synchronized(MyLock.lockb)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..else lockb....");
synchronized(MyLock.locka)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..else locka....");
}
}
}

}

}

class MyLock
{
public static final Object locka = new Object();
public static final Object lockb = new Object();
}




class DeadLockTest
{
public static void main(String[] args)
{
Test a = new Test(true);
Test b = new Test(false);

Thread t1 = new Thread(a);
Thread t2 = new Thread(b);
t1.start();
t2.start();
}
}