黑马程序员——09Java多线程1

时间:2023-02-15 18:00:15

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1,        进程:是一个正在执行中的程序。每一个进程执行都有一个执行顺序,该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元。
      线程:就是进程中的一个独立的控制单元。线程在控制着进程的执行。一个进程至少有一个线程。

2,        java VM启动的时候会有一个进程java.exe。该进程中至少有一个线程在负责java程序的执行。而且这个线程运行的代码存在于main方法中。该线程称之为主线程。扩展:其实更细节说明虚拟机,JVM启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程。

3,        自定义线程。通过对API的查找,java已经提供了对线程这类事物的描述。Thread类。
创建线程的第一种方式:继承
Thread类。
    步骤:1)定义类继承
Thread
               
2)复写Thread类中的run方法,目的:定义线程要运行的自定代码。
               
3)调用线程的start方法,作用:启动线程,调用run方法。
            class Demo extends Thread{
                     
public void run(){
                             
for(int x=0; x<60; x++)
                                     
System.out.println("demo run----"+x);
                     
}
             
}
            class ThreadDemo {
                    
public static void main(String[] args) {
                             
Demo d = new Demo();    //创建好一个线程。
                             
d.start();                           //开启线程并执行该线程的run方法。
                    
}
            
 
}  
第二种方式:实现
Runnable接口。
    步骤:
1)定义类实现Runnable接口。
              
2)覆盖Runnable接口中的run方法,将线程要运行的代码存放在该run方法中。
              
3)通过Thread类建立线程对象。
              
4)Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数。
              
5)调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。
            
 class Demo implements Runnable{
 
                     public void run(){
 
                             for(int x=0; x<60; x++)
 
                                     System.out.println("demo run----"+x);
 
                     }
 
             }
 
            class ThreadDemo {
 
                    public static void main(String[] args) {
 
                             Demo d = new Demo();            //创建一个实现Runnable接口的子类对象。
                              Thread t = new Thread(d);      //创建一个线程。
 
                             t.start();                                   //启动该线程。
 
                    }
 
             }   

4,        继承方式和实现方式的区别:实现方式避免了单继承的局限性,在定义线程时,建议使用实现方式。继承方式:线程代码存放在Thread子类run方法中;实现方式:线程代码存放在接口子类的run方法。

发现运行结果每次都不同,因为多个线程都获取cpu的执行权,cpu执行到谁,谁就运行。在某一时刻,只能有一个程序在运行(多核除外)。cpu在做着快速切换。
区别并发性和并行性的概念:
 并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生。

5,        线程的5个状态:创建,运行,阻塞,冻结(sleeptime,wait()__notify(),消亡  线程有自己默认的名称(Thread-0,Thread-1,…)。
 
static ThreadcurrentThread:获取当前线程对象。
 
getName():获取线程名称。
 
设置线程名称:setName()或者构造函数。
线程状态图:黑马程序员——09Java多线程1 


6,        多线程出现安全问题原因:当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完,另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。
解决办法:对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完。在执行过程中,其他线程不可以参与执行。
 
同步代码块。
 
synchronized(对象){
         
  需要被同步的代码;
 
}
对象如同锁,持有锁的线程可以在同步中执行,没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权,也进不去,因为没有获取锁。
同步前提:1)必须要有两个或者两个以上的线程。
                 
2)必须是多个线程使用同一个锁。必须保证同步中只有一个线程在运行。
利:解决多线程安全问题。弊:多个线程需要判断锁,较为消耗资源。
 
如何找同步问题:
             
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。
下面以售票系统来帮助理解: 

class Ticket implements Runnable{    //实现Runnable接口
private int tick = 1000;
Object obj = new Object();
public void run(){
while(true){
synchronized(obj){
if(tick>0){
//让线程阻塞10秒,以便运行结果更明显
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);
}
}
}
}
}
class TicketDemo{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
//创建四个线程,即四个窗口同时售票。
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,        同步函数用的哪一个锁?函数需要被对象调用,那么函数都有一个所属对象的引用。就是this。所以同步函数使用的锁是this
静态同步函数使用哪一个锁?静态进内存,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象。类名
.class。该对象的类型是Class。如果同步函数被静态修饰后,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。类名.class。例如:单例设计模式中的懒汉式,查阅日记:黑马程序员——05Java面向对象1.16懒汉式。
下面以售票为例说明:

 class Ticket implements Runnable{
private static int tick = 100;
boolean flag = true;
public void run(){
if(flag){
while(true){
synchronized(Ticket.class){
if(tick>0){
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);
}
}
}
}
else
while(true)
show();
}
public static synchronized void show(){
if(tick>0){
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....show.... : "+ tick--);
}
}
}
class StaticMethodDemo{
public static void main(String[] args) {
Ticket t = new Ticket();
Thread t1 = new Thread(t);
Thread t2 = new Thread(t);
t1.start();
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
t.flag = false;
t2.start();
}
}


注意:若show方法为非静态,则同步函数使用的锁是this对象。
            此处show为静态方法,同步函数使用的锁是本类的字节码对象。

8,        死锁,多个线程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局。
造成死锁的原因:
        1)竞争资源。
        2)线程间推进顺序非法。

容易出现死锁的情况:同步中嵌套同步,而锁却不同。

 class Ticket implements Runnable{
private int tick = 1000; //被操作的共享数据。
Object obj = new Object();
boolean flag = true;
public void run(){
if(flag){
while(true){
synchronized(obj){
show();
}
}
}
else
while(true)
show();
}
public synchronized void show(){ //同步锁为:this
synchronized(obj){
if(tick>0){
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);
}
}
}
}
        从以上代码分析出现死锁的原因:Thread-0进来拿到obj锁,Thread-1进来拿到this锁,而后Thread-0请求被Thread-1所拥有的this锁而导致失败,Thread-1请求被Thread-0所拥有的obj锁而导致失败。从而导致程序死锁。
        注意:上述死锁并非一定发生, 也可能非常和谐,每个线程每次刚好都可获取锁。

            
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