多线程3

一、上节课回顾

    1、多线程的创建和启动

        方法一:通过继承Thread类

            classMyThreadextendsThread{

                    @Override

                    publicvoidrun(){

                            //此处的代码,并发的执行。。

                    }

                }

            publicstaticvoidmain(String[]args){

                    MyThreadt1=newMyThread();//创建线程对象

                    t1.start();//启动线程——>准备就绪,就等着被CPU调度执行

        }

        方法二:通过实现Runnable接口

                classMyThread2implementsRunnable{

                        private....//成员变量

                            publicvoidrun(){

                   }

                }

            publicstaticvoidmain(String[]args){

                    MyThread2mt=newMyThread2();

                    Threadt2=newThread(mt);

                    Threadt3=newThread(mt);

                    t2.start();

                    t3.start();

        }

    区别:

        1、一种通过继承的方式,不能再有其他的父类。而通过实现接口,可以再继承其他的父类。

        2、通过Runnable接口的方式,可以很方便的实现多个线程之间的数据共享。


    2、线程的常用方法:

        A:线程的Id,线程的唯一标识:long的整数,终身不变。

                由系统自动编号,程序员只能获取getId(),不能更改

        B:线程的Name:线程的名称

                设置和获取

                setName()

                getName()

                构造方法:提供名称

                Thread类构造方法:Thread(String name);

        C:获取当前的线程对象:静态的方法

                Thread.currentThread()--->Thread对象

                谁正在被执行,就获取哪个线程对象——>获取当前的对象

                理解为:该方法在哪个线程中调用,就是获取哪个线程对象。

        D:线程的Priority,优先级

            int整数:

                    MAX_PRIORITY:10

                    MIN_PRIORITY:1

                    NORM_PRIORITY:5

                t1,t2,t3..main...-->默认的优先级:

                setPriority(),getPriority()

                优先级高,执行的机会多。优先级低,执行的机会少。


        E:线程的睡眠:sleep,静态的方法

                    Thread.sleep(time)

                    当前正在执行的线程,进入了睡眠,放弃了CPU的执行。和哪个线程对象来调用无关。

            理解为:该方法写在哪个线程中调用,就是哪个线程进入睡眠。

        F:线程的合并:join

                    t1,t2,main线程

                    main线程中:执行了t1.join()

                等待线程死亡——>在main线程中,要等待t1线程结束后,main线程才能执行。


        G:守护线程:daemon

                    setDaemon(true)-->设置为守护线程,为前台线程提供服务,如果所有的前台线程都结束了,那么守护线程就结束了。

                        isDaemon()-->boolean


3、线程的生命周期

        线程的生命周期:线程这"一辈子"

        从创建一个线程对象开始,直到该线程结束,死亡。一个线程只有一辈子,只能被启动一次。

        新建:线程对象创建出来了

                Thread t1 = new Thread();//"刚出生"

        就绪:执行start()方法,万事准备完毕

                随时可以被CPU调度执行

        运行:自动执行run()方法

        死亡:线程结束了

        阻塞:

                暂时不能执行:

        等待:

                有期限:sleep(time)

                无期限:join()

4、多线程之间的共享数据安全问题(临界资源问题)

        多个线程访问共享的数据,可能存在数据的不安全。

        t1线程访问数据:中途被其他线程抢跑了,它还修改了。。。t1再抢回来,数据已经被改了,就是不安全。


5、如何解决临界资源的问题

        同步:原子性操作:(化学中表示最小颗粒,不可再分)

            计算机中用于表示一次性执行完毕。

        同步:一次性执行完毕。

        语法:关键字synchronized

            用法一:同步代码块:一次只能被一个线程执行,中间不允许其他线程插入执行的。

                //t1,t2,t3,t4

                synchronized(锁对象){//开始给对象上锁,t1

                }//打开对象的锁

    特征:

        A:synchronized小括号里的对象,是锁对象,并要求多线程的情况下,锁对象必须是同一个对象。

        B:synchronized大括号里的代码,就是同步执行的代码。或者说是加了锁的代码。意味着每次只能被一个线程执行。

        C:同步的代码越少越好,在保证安全的情况下,提高性能。

        D:锁对象:理论上谁都可以,只要是多个线程访问的共同对象即可。

                this关键字,外面创建对象传入,类名.class,"abc",


    用法二:同步方法:一个方法就是同步,只能被一个线程来执行,中间不允许其他线程来打断执行

            publicsynchronizedvoidtest(){

    }

        StringBuffer,StringBuilder,

    同步的原理:对象的"互斥锁"

        锁:打开的状态

        锁:关闭的状态

Java中的任意对象,身上都有互斥锁。默认就是打开状态


多线程同步上锁锁不住?

    多线程存在共享的数据安全

    锁对象,是否是多个线程能够访问的共同的对象。99%

    Class类的对象:类编译后的字节码文件对应的对象。

    Object类:

        对象.getClass()-->Class

    Person:

            1.对象.getClass()-->Class

                    p1.getClass()-->Class ---->Person.class

            2.类名.class-->Class

                    Person.class

            3.Class类中有一个静态的方法:forName("类名")

                    Class.forName("com.qf.demo01.Person");-->Class

同步的优缺点:

    好处:解决了数据安全的问题

    缺点:降低了效率,可能会死锁

2.1、同步方法

        同步代码块:使用synchronized关键字包裹了一块代码,让这块代码同步执行。就是每次只能一个线程来执行。

        同步方法:使用synchronized关键字修饰一个方法,这个方法同步执行。就是每次只能一个线程来执行。

        普通的方法:对象调用。锁定的对象,就是this对象。

        静态的方法:类调用。锁定的对象,就是类名.class

        同步的原理:利用对象的互斥锁。

                每个线程来访问,只能有一个线程进入执行,第一个动作锁对象(上锁)。来保证其他线程不能进入执行。等到该线程结束这个同步代码块或者同步方法,释放锁对象(开锁),才允许其他的线程来访问。

    线程安全的类:

            StringBuffer

            Vector

            HashTable

            Collections,集合的工具类


2.2、线程之间的通信

        线程之间的通信:wait(),notify(),notifyAll()

            wait()——>让线程进入阻塞状态,暂停执行。一直阻塞

            notify()——>唤醒线程,wait()住的线程,被唤醒。如果多个线程wait()了,唤醒其中的一个。

            notifyAll()——>唤醒所有。

    语法要求:必须在同步中,由同步的锁对象来调用。否则java.lang.IllegalMonitorStateException异常。


生产者消费者模型:

        生产者(线程t1)负责生产产品,存入容器中(固定容量),消费者(线程t2)从容器中获取产品消费掉。

    容器:

        生产者:持有资源,生产产品,存入容器中

        消费者:持有资源,消费掉产品。

    容器满了:最多装8个鸡蛋

        生产者:持有资源,暂停执行——直到容器还能继续装。

           锁对象.wait()——>会让线程进入阻塞状态。暂停执行。notify(),notifyAll()

        消费者:持有资源,直接消费。。


    容器空了:最少0个。

        生产者:持有资源,生产,存入。。

        消费者:持有资源,暂停执行——直到容器中有产品

        锁对象.wait()——>会让线程进入阻塞状态。暂停执行。notify(),notifyAll()

    代码分析:

        1、产品类:Egg()-->id

        2、产生者:线程

                cpu执行,run()-->生产鸡蛋,装入容器

        3、消费者:线程

                cpu执行,run()-->从容器中获取鸡蛋,吃掉(打印。。)

    容器对象:

            Class实现容器

            数组: Egg[] arr = new Egg[8];

            集合:栈,后进先出

            集合:队列,先进先出

    同步的代码:

        锁的是容器对象:

wait()和sleep()方法的区别:

        出处不同:

                sleep()方法是Thread类中定义的。

                wait()方法是Object类中定义的。

        解除阻塞的方式不同

                sleep()是时间到,自己醒。

                wait()方法等待被唤醒:notify(),或者是notifyAll()

        对锁资源的释放情况

                sleep(),不释放,抱着不撒手

                wait(),释放

三、总结

    同步方法,同步代码块

                synchronized(锁对象){

        }

                publicsynchronizedvoidtest(){    ​

        }


注意点:

    同步代码块:自己指定锁对象。

    同步方法:锁对象是固定的。

        普通的同步方法:锁对象:this

        静态的同步方法:锁对象:类名.class

线程之间的通信:生产者消费者模型

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