概述
相关关系:
- 程序:可理解为一组静态代码。
- 进程:正在进行的程序(静态的代码,运行起来)。
- 线程:正在执行程序中的小单元。
线程:
1、主线程 :系统线程
2、用户线程 :main
3、守护线程(精灵):比如GC(垃圾回收)
线程状态:
1、创建线程(new)
2、就绪状态(start())
3、执行状态(CPU分配run)
4、等待/挂起(wait)
5、-----异常/死亡(exception over)/(或重新回到就绪状态)(notify/notifyAll--唤醒)
基本操作
一 、创建线程
-
方式一:继承Thread类
1、 定义继承Thread; 2、复写Thread类中的run方法;(目的:将自定义代码存储在run方法中,让线程运行(同时运行,抢夺资源)) 3、调用线程的start方法;(目的:启动线程,调用run方法) -
方式二:实现Runnable接口
1、定义类实现Runnable接口; 2、覆盖Runnable接口中的run方法; 3、通过Thread类建立线程对象; 4、将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造方法; 5、调用Thread类的start方法,开启线程并调节Runnable接口子类的run方法;
实现方式和继承方式的区别:
- 继承只能继承一个,具有局限性。
- 继承Thread: 线程代码存放在子类run。
- 实现runnable: 线程代码存放在接口的子类run。
应用举例:
-
方式一:
//1、继承Thread class Test extends Thread{ private String name; Test(String name) { this.name=name; } public void run(){ //2、run方法 for(int x=0;x<60;x++) { System.out.println(name+"----"+x); } } } public class TestMain { public static void main(String[] args) { Test q1=new Test("lisi"); Test q2=new Test("lisan"); q1.start(); //3、调用start q2.start(); } } -
方式二:
- class Ticket implements Runnable//1、实现Runnable接口 { private int tick=100; public void run()//2、run方法 { while(true) { if(tick>0) System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale:"+tick--); } } } class TestMain { public static void main(String[] args) { Ticket t=new Ticket(); //3、创建线程 Thread t1=new Thread(t);//4、传递参数 Thread t2=new Thread(t); Thread t3=new Thread(t); Thread t4=new Thread(t); //5、调用start t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); } }
二、获取线程对象及名称
- 获取当前线程对象:Thread.currentThread()
- 获取线程名称:getName()
多线程的安全问题:
原因:
当多条语句在操作一个共享数据,一个数据对多条语句只执行了一部分, 还未执行完时,另一个参与进来,导致错误。
解决方法:
-
同步代码块:对于多条共享的语句,让一个线程先执行完。
synchronized(对象)//相当于“锁” { 需要被同步的代码 }
多线程-同步函数
步骤:
1、明确哪些代码是多线程运行代码;
2、明确共享数据;
3、明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的;
多线程同步函数的锁是this:
函数需要被对象调用,那么函数都有一个所属对象引用,即this,所以同步函数的锁就是this.
死锁:(死锁程序要会写)
产生原因:同步中嵌套同步,锁却不同。
单例设计模式:
单例模式的定义与特点:
单例(Singleton)模式的定义:指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式。
例如,Windows中只能打开一个任务管理器,这样可以避免因打开多个任务管理器窗口而造成内存资源的浪费,或出现各个窗口显示内容的不一致等错误。
在计算机系统中,还有Windows的回收站、操作系统中的文件系统、多线程中的线程池、显卡的驱动程序对象、打印机的后台处理服务、应用程序的日志对象、数据库的连接池、网站的计数器、Web应用的配置对象、应用程序中的对话框、系统中的缓存等常常被设计成单例。
单例模式有 3 个特点:
1、单例类只有一个实例对象;
2、该单例对象必须由单例类自行创建;
3、单例类对外提供一个访问该单例的全局访问点;
代码实现:
//饿汉式。
/*
class Single
{
private static final Single s = new Single();
private Single(){}
public static Single getInstance()
{
return s;
}
}
*/
//懒汉式(延迟加载)
class Single
{
private static Single s = null;
private Single(){}
public static Single getInstance()
{
if(s==null)//双重判断。提高效率
{
synchronized(Single.class)//静态没有this,锁是该类所属的字节码类对象
{
if(s==null)
//--->A;
s = new Single();
}
}
return s;
}
}
class SingleDemo
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Hello World!");
}
}
线程间通信:
为了解决安全问题。
多个线程操作同一个资源,但是操作的动作不同。
代码演示:
class Res
{
String name;
String sex;
boolean flag = false;
}
class Input implements Runnable
{
private Res r ;
Input(Res r)
{
this.r = r;
}
public void run()
{
int x = 0;
while(true)
{
synchronized(r)
{
if(r.flag)
try{r.wait();}catch(Exception e){}
if(x==0)
{
r.name="mike";
r.sex="man";
}
else
{
r.name="丽丽";
r.sex = "女女女女女";
}
x = (x+1)%2;
r.flag = true;
r.notify();
}
}
}
}
class Output implements Runnable
{
private Res r ;
Output(Res r)
{
this.r = r;
}
public void run()
{
while(true)
{
synchronized(r)
{
if(!r.flag)
try{r.wait();}catch(Exception e){}
System.out.println(r.name+"...."+r.sex);
r.flag = false;
r.notify();
}
}
}
}
class InputOutputDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Res r = new Res();
Input in = new Input(r);
Output out = new Output(r);
Thread t1 = new Thread(in);
Thread t2 = new Thread(out);
t1.start();
t2.start();
}
}
//notifyAll();
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都使用在同步中,因为要对持有监视器(锁)的线程操作。
所以要使用在同步中,因为只有同步才具有锁。
**为什么这些操作线程的方法要定义Object类中呢?**
因为这些方法在操作同步中线程时,都必须要标识它们所操作线程只有的锁,
只有同一个锁上的被等待线程,可以被同一个锁上notify唤醒。
不可以对不同锁中的线程进行唤醒。
也就是说,等待和唤醒必须是同一个锁。
而锁可以是任意对象,所以可以被任意对象调用的方法定义Object类中。
等待唤醒机制:
wait() :等待,将正在执行的线程释放其执行资格 和 执行权,并存储到线程池中。
notify():唤醒,唤醒线程池中被wait()的线程,一次唤醒一个,而且是任意的。
notifyAll(): 唤醒全部:可以将线程池中的所有wait() 线程都唤醒。
生产者、消费者:
对于多个生产者和消费者?
为什么要定义while判断标记?
原因:让被唤醒的线程再一次判断标记。
为什么定义notifyAll?
因为需要唤醒对方线程。
因为只用notify,容易出现只唤醒本方线程的情况。导致程序中的所有线程都等待。
停止线程:
一般情况:
run方法结束(开启多线程运行,运行代码通常是循环结构,所以控制循环即可)
特殊情况:
当线程处于了冻结状态。
就不会读取到标记。那么线程就不会结束。
当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态是,这时需要对冻结进行清除。
强制让线程恢复到运行状态中来。这样就可以操作标记让线程结束。
Thread类提供该方法 interrupt();
守护线程:(set .Deamon)
[注意:]启用前调用;线程中只剩守护线程时,java退出虚拟机
Join方法:
等待线程终止:
当A线程执行到了B线程的.join()方法时,A就会等待。等B线程都执行完,A才会执行。
join可以用来临时加入线程执行。
优先级:yeild方法
即抢资源的频率,最高10,默认5